[实用新型]甲醇与氢气双燃料动力系统

说明书

甲醇与氢气双燃料动力系统。汽油、柴油发动机，热效率只能20‑45%，尾气余热排放到大气中，未被有效利用，造成能量浪费。本实用新型组成包括：发动机（20）、制氢装置（5）、甲醇箱（1）和冷起动电加热制氢装置（8），甲醇箱通过管路与发动机进气歧管上的甲醇喷轨（16）、冷起动电加热制氢装置的甲醇入口和制氢装置甲醇入口管连通，制氢装置甲醇入口管接入到发动机排气管（22）的制氢装置上，冷起动电加热制氢装置的出气管路通过电磁三通单向阀（9）一端与制氢装置的气体入口连通，另一端与气体冷却、气液分离装置（10）连通，气体冷却、气液分离装置的甲醇出口与甲醇箱通过管路连通。本实用新型用于甲醇与氢气双燃料动力系统。

技术领域：

本实用新型涉及一种甲醇与氢气双燃料动力系统。

背景技术：

随着社会经济的发展，汽车保有量逐年增加，汽车能源消耗在世界能源消耗中占比也越来越高，能源供需矛盾日益突出，并造成了严重的环境污染问题，节能减排成为各个国家关注的主题之一。因此，发展新型能源清洁燃料动力系统，对缓解世界能源危机、减轻环境污染具有重要意义。甲醇与氢气燃料来源广泛，例如：煤制取甲醇、天然气制取甲醇、二氧化碳制取甲醇等；电解水制取氢气、甲醇裂解或重整制取氢气、焦炉气中提取氢气等。甲醇与氢气具有可再生性，燃烧产物清洁无污染，排放水平高。

发动机动力系统燃烧产生的能量只有约三分之一被有效利用，其余能量以热量形式散发到空气中，造成能源浪费，因此如果可以将这部分能量有效利用，提高发动机动力系统综合效率，将可以节约更多能源。

目前国内动力系统基本为汽油、柴油发动机，热效率只能达到20-45%，且尾气余热基本排放到大气中，未被有效利用，造成能量浪费。

汽油、柴油发动机燃烧尾气中含有碳氢化合物、硫化物与氮氧化物等有害物质，造成环境污染。

汽油燃料着火范围相对较窄，稀薄燃烧条件较难达到，不利于提高发动机排放水平以及降低燃油消耗率，甲醇燃料汽化潜热值比较高，所以甲醇单燃料发动机冷起动困难，冬季寒冷地区应用受限。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种利用发动机尾气余热，采用甲醇裂解制氢装置产生富氢气体，该富氢气体主要成分为氢气和一氧化碳，甲醇与富氢气体、空气的混合气一同进入发动机气缸燃烧，燃烧效果好。同时有效利用余热，并采用优质燃料，极大地提高了动力系统的热效率。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种甲醇与氢气双燃料动力系统，该甲醇与氢气双燃料动力系统包括发动机、制氢装置、甲醇箱和冷起动电加热制氢装置；

所述的甲醇箱通过管路与所述的发动机进气歧管上的甲醇喷轨、所述的冷起动电加热制氢装置的甲醇入口和制氢装置甲醇入口管连通，所述的制氢装置甲醇入口管接入到所述的发动机排气管的制氢装置上，所述的冷起动电加热制氢装置的出气管路通过电磁三通单向阀一端与所述的制氢装置的气体入口连通，另一端与气体冷却、气液分离装置连通，所述的气体冷却、气液分离装置的甲醇出口与所述的甲醇箱通过管路连通，气体出口与所述的发动机进气歧管上的氢气喷轨通过管路连通。

所述的甲醇与氢气双燃料动力系统，所述的气体冷却、气液分离装置包括散热片、环路热管、热管蒸发腔、气体入口、排液口和气体出口，所述的环路热管与所述的热管蒸发腔连通，所述的环路热管上设有散热片，所述的气体入口、所述的气体出口分布在气体冷却、气液分离装置两侧，所述的排液口在气体冷却、气液分离装置下部。

所述的甲醇与氢气双燃料动力系统，所述的冷起动电加热制氢装置包括甲醇入口、多个PTC热敏电阻、制氢催化剂和气体出口，所述的冷起动电加热制氢装置内部固定有多个平行布置的PTC热敏电阻，多个所述的PTC热敏电阻之间形成甲醇蒸汽通道，所述的醇蒸汽通道内填充有所述的制氢催化剂。

所述的甲醇与氢气双燃料动力系统，所述的冷起动电加热制氢装置顶部安装有温度传感器。