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车载氢 氧发生器辅助燃烧系统

阅读：184发布：2024-01-07

专利汇可以提供车载氢氧发生器辅助燃烧系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种车载氢氧发生器辅助燃烧系统。所述辅助燃烧系统包括：氢氧混合气体发生器、脉冲电源控制板、蓄水箱及脉冲电源；所述氢氧混合气体发生器是一个密闭的金属容器，插有正负金属电极，内部充满电解液，并通过导气管与发动机的进气口连接；所述蓄水箱与氢氧混合气体发生器连接；所述脉冲电源控制板分别与金属电极及脉冲电源连接；所述脉冲电源通过脉冲电源控制板产生可控的交流电流加到氢氧混合气体发生器内的电极上，并将电解析出的氢气和氧气随空气一起注入到发动机内辅助燃烧。本发明采用交流脉冲电源作为电解电源，有效提高了电解效率；采用压力、温度、氧气传感器形成闭环控制，提高发动机效率，降低耗电量，降低排放量。，下面是车载氢氧发生器辅助燃烧系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种车载氢氧发生器辅助燃烧系统，其特征在于，所述辅助燃烧系统包括：氢氧混合气体发生器、脉冲电源控制板、蓄水箱及脉冲电源；所述氢氧混合气体发生器是一个密闭的金属容器，插有正负金属电极，内部充满电解液，并通过导气管与发动机的进气口连接；
所述蓄水箱与氢氧混合气体发生器连接；所述脉冲电源控制板分别与金属电极及脉冲电源连接；所述脉冲电源通过脉冲电源控制板产生可控的交流电流加到氢氧混合气体发生器内的电极上，利用该电流电解水，将电解析出的氢气和氧气混合在一起，随空气一起注入到发动机内辅助燃烧，所述氢氧混合气体发生器出口设有氧气传感器，所述氧气传感器与脉冲电源控制板连接。
2.根据权利要求1所述的车载氢氧发生器辅助燃烧系统，其特征在于，所述脉冲电源为12V车载电池，通过与发动机连接的发电机充电。
3.根据权利要求1所述的车载氢氧发生器辅助燃烧系统，其特征在于，所述脉冲电源控制板由四个MOSFET 开关管组成一个单相全桥脉冲逆变电路，通过四个管子对角线交替导通来控制脉冲电源，以产生低压大电流的可控交流电流。
4.根据权利要求1所述的车载氢氧发生器辅助燃烧系统，其特征在于，所述氢氧混合气体发生器内设有压力传感器，所述压力传感器与脉冲电源控制板连接。
5.根据权利要求1所述的车载氢氧发生器辅助燃烧系统，其特征在于，所述氢氧混合气体发生器内设有温度传感器，所述温度传感器与脉冲电源控制板连接。
6.根据权利要求1所述的车载氢氧发生器辅助燃烧系统，其特征在于，所述氢氧混合气体发生器内设有液面传感器，所述液面传感器与脉冲电源控制板连接。
7.根据权利要求1所述的车载氢氧发生器辅助燃烧系统，其特征在于，所述脉冲电源控制板带有CAN总线接口，与汽车电子控制器ECU连接，用于直接控制其供气状态。
8.根据权利要求1所述的车载氢氧发生器辅助燃烧系统，其特征在于，所述氢氧混合气体发生器出口设有干燥散热器。
9.根据权利要求1所述的车载氢氧发生器辅助燃烧系统，其特征在于，所述发动机的进气口处设有空气滤清器。

说明书全文

车载氢氧发生器辅助燃烧系统

【技术领域】

[0001] 本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车载氢氧发生器辅助燃烧系统。【背景技术】

[0002] 随着能源紧张和环境污染问题受到重视，汽车的节油要求和排放标准越来越严格。汽车节能减排技术的研究主要有三个方向：

[0003] 1)电动汽车技术；

[0004] 2)油电混合动力汽车技术；

[0005] 3)高效内燃机技术。

[0006] 电动汽车技术被认为是汽车的终极能源解决方案，目前受技术的限制，尚不成熟；油电混合动力汽车作为一种实用的过渡技术，各大厂商推出了多种车型，但成本还偏高；作为传统汽车的动力方案，内燃机技术更是被充分研究，其燃烧性能直接影响内燃机的能耗、性能和排放，设计高效率的内燃机，并且采用增压、富氧等供气技术使燃油充分燃烧。
【发明内容】

[0007] 本发明的目的是克服电动汽车技术的不成熟、油电混合动力汽车技术成本高的缺点，提供一种车载氢氧发生器辅助燃烧系统，通过智能控制的脉冲电源电解水，产生氢氧混合气体，和空气一起喷入内燃机，氢气和氧气参与汽油燃烧过程，提高内燃机的燃烧效率，降低排放量。

[0008] 为了达到上述目的，本发明提供的一种车载氢氧发生器辅助燃烧系统。所述辅助燃烧系统包括：氢氧混合气体发生器、脉冲电源控制板、蓄水箱及脉冲电源；所述氢氧混合气体发生器是一个密闭的金属容器，插有正负金属电极，内部充满电解液，并通过导气管与发动机的进气口连接；所述蓄水箱与氢氧混合气体发生器连接；所述脉冲电源控制板分别与金属电极及脉冲电源连接；所述脉冲电源通过脉冲电源控制板产生可控的交流电流加到氢氧混合气体发生器内的电极上，利用该电流电解水，将电解析出的氢气和氧气混合在一起，随空气一起注入到发动机内辅助燃烧。

[0009] 根据本发明提供的车载氢氧发生器辅助燃烧系统一优选技术方案是：所述脉冲电源为12V车载电池，通过与发动机连接的发电机充电。

[0010] 根据本发明提供的车载氢氧发生器辅助燃烧系统一优选技术方案是：所述脉冲电源控制板由四个MOSFET 开关管组成一个单相全桥脉冲逆变电路，通过四个管子对角线交替导通来控制脉冲电源，以产生低压大电流的可控交流电流。

[0011] 根据本发明提供的车载氢氧发生器辅助燃烧系统一优选技术方案是：所述氢氧混合气体发生器出口设有氧气传感器，所述氧气传感器与脉冲电源控制板连接。

[0012] 根据本发明提供的车载氢氧发生器辅助燃烧系统一优选技术方案是：所述氢氧混合气体发生器内设有压力传感器，所述压力传感器与脉冲电源控制板连接。

[0013] 根据本发明提供的车载氢氧发生器辅助燃烧系统一优选技术方案是：所述氢氧混合气体发生器内设有温度传感器，所述温度传感器与脉冲电源控制板连接。

[0014] 根据本发明提供的车载氢氧发生器辅助燃烧系统一优选技术方案是：所述氢氧混合气体发生器内设有液面传感器，所述液面传感器与脉冲电源控制板连接。

[0015] 根据本发明提供的车载氢氧发生器辅助燃烧系统一优选技术方案是：所述脉冲电源控制板带有CAN总线接口，与ECU连接，用于直接控制其供气状态。

[0016] 根据本发明提供的车载氢氧发生器辅助燃烧系统一优选技术方案是：所述氢氧混合气体发生器出口设有干燥散热器。

[0017] 根据本发明提供的车载氢氧发生器辅助燃烧系统一优选技术方案是：所述发动机的进气口处设有空气滤清器。

[0018] 本发明有益的技术效果是：(1)采用交流脉冲电源作为电解电源，有效提高了电解效率，而传统的电解装置均为直流电源。(2)氢氧混合气体发生器(HHO发生器)出口安装有氧传感器，检测产生的氧气含量，作为电解电源系统的反馈，形成了闭环控制，可根据发动机状态控制氢氧气体的产量，提高发动机效率，降低耗电量。(3)氢氧混合气体发生器(HHO发生器)内装有液面传感器，当水量不足时，会产生报警信号，提醒驾驶员加水。【附图说明】

[0019] 图1是本发明实施例的车载氢氧发生器辅助燃烧系统结构图；

[0020] 图2是本发明实施例的车载氢氧发生器辅助燃烧系统中的脉冲电源控制板电路图。【具体实施方式】

[0021] 下面结合附图及具体实施例对本发明做详细说明。

[0022] 原理：采用本发明的内燃机燃烧过程与传统内燃机基本相同，分为预燃期、速燃期、缓燃期和后燃期四个阶段。速燃和缓燃阶段燃烧的燃料共占循环总供油量的80％以上，构成燃烧过程的主要阶段。主燃阶段的燃烧质量提高，就能对燃烧过程产生巨大影响。若想提高发动机功率，在减少废气带走热量和热传导损失的热量的同时，则应该尽可能提高燃油燃烧的放热效率。若想提高燃油燃烧的放热效率，在每缸每循环喷入气缸的燃油质量不变的前提下，只有提高燃油的燃烧速率。实验研究结果证明，在燃烧阶段特别是缓燃阶段和后燃阶段加速提供氧气，可以有效提高燃油的燃烧速率，从而增加燃烧释放的热量，提高内燃机的动力性，改善废气排放。

[0023] 载氢氧辅助燃烧装置即利用了富氧燃烧原理，通过电解水的方式产生氢氧混合气体，为发动机提供氧气和燃料氢气。

[0024] 请参照图1，图1是本发明实施例的车载氢氧发生器辅助燃烧系统结构图。

[0025] 本实施例的氢氧辅助燃烧系统由氢氧混合气体发生器、脉冲电源控制板、传感器板、蓄水箱等部分组成。

[0026] 氢氧辅燃系统的氢氧混合气体发生器是一个密闭的金属容器，插有正负金属电极，内部充满电解液(碱或酸溶液)。产生的氢氧混合气体由导气管导往发动机的进气口。蓄水箱为氢氧发生器补充消耗的水量。汽车的发动机带动发电机发电，为12V车载电池充电。当汽车运行的时候，电池通过脉冲电源控制板放电，产生可控的交流电流加到电解池内的电极上，利用该电流电解水，将电解析出的氢气和氧气混合在一起，随空气一起注入型发动机内辅助燃烧。

[0027] 请参照图2，脉冲电源控制板是整套系统的核心控制元件，四个MOSFET开关管组成一个单相全桥脉冲逆变电路，四个管子对角线交替导通，产生高频脉冲电流。通过MOSFET开关管控制的脉冲电源，可以产生低压大电流的可控交流电流，减小了电解液中的电阻损耗，有效提高水电解的效率。根据压力、温度、液面等传感器提供的系统状态，以及汽车的运行状态，控制板可以实时控制脉冲电源产生的电解电流，即可以方便地调节氢氧混合气体的产出量，在发动机燃烧最需要的阶段供氧。如在启动、加速时增加氢氧混合气体供应，可以更好地促进燃油燃烧，增加发动机动力，降低废气排放。

[0028] 氢氧辅燃系统的控制板带有CAN总线接口，可以由ECU直接控制其供气状态，实现加气的智能控制。也可以脱离ECU控制，独立完成电解供气过程。

[0029] 以上内容是结合优选技术方案对本发明所做的进一步详细说明，不能认定发明的具体实施仅限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本发明的保护范围。

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