[实用新型]一种汽车发动机的汽油与氨双燃料供应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机的燃料供应装置，特别涉及一种汽车发动机的汽油与氨双燃料供应装置。

背景技术

随着现代社会的不断发展，石油燃料供需矛盾日益加剧，汽车发动机导致的环境污染问题日益严重，二氧化碳的大量排放是导致温室效应的主要原因之一，而CO、PM等有害物的排放也对环境造成了很大损害。氨作为发动机燃料，燃烧产物中不含CO2，对温室效应的改善有积极作用，还可以降低人们对化石燃料不可再生资源的依赖。

根据目前氨燃料研究状况得知，氨作为发动机燃料，因其惰性而点火性较差不易燃烧，尤其是在低负荷低转速下燃烧不充分。为了解决氨气在缸内不易燃烧的问题，本实用新型选择氢气作为助燃剂对发动机缸内燃烧过程进行调节。同时，原发动机汽油管路系统保留，一是可以利用汽油对氨在缸内的燃烧过程进行调节，使其作为双燃料发动机运行；二是在储备氨气耗尽的情况下，可以利用汽油运行；三是，因氨气发动机启动较为困难，可以在发动机启动时利用汽油进行启动。当废气换热氨分解器达到氨分解所需的温度后，通过氨分解产生氢气对发动机进行调节，条件成熟后切换到氨气、汽油双燃料，或氨气和氢气混合燃料进行运行。

日本造船株式会社在专利CN102216588A中，采用氨分解产生氢的方法，利用氢气对氨气在发动机缸内的燃烧过程进行调节，但其为了保证氨分解产生氢所需的温度，在系统内加了一个氨氧化装置，使得系统结构更加复杂。同时其氨燃料只能从外部进行加注，因而也只能依靠加氨站，无法实现自给自足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车发动机的汽油与氨双燃料供应装置，以解决现有的化石燃料发动机所存在的污染较大的问题，以及氨发动机结构复杂、不易点火、燃料加注不便的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种汽车发动机的汽油与氨双燃料供应装置，包括发动机、氨生成装置、液氨罐、储氢罐、分离器、第一压缩机、第二压缩机、氨换热器、废气换热氨分解器、空调换热器及汽油箱；

所述分离器具有第一入口、第二入口、第一出口、第二出口、第三出口及第四出口；

所述氨生成装置的出口分别与废气换热氨分解器及所述第一入口相连通，所述第一出口与所述第一压缩机相连通，第三出口与外部空气相通；所述第二出口与所述第二压缩机相连通，所述第四出口与所述废气换热氨分解器相连通；

所述空调换热器的入口与所述液氨罐相连通，所述空调换热器的出口与所述氨换热器的入口相连通；所述氨换热器的第一出口与所述废气换热氨分解器相连通，所述氨换热器的第二出口与所述分离器相连通；

所述废气换热氨分解器的第一出口与所述发动机相连通，第二出口与氨换热器相连通；所述第二压缩机的第一出口与储氢罐的相连通，所述储氢罐与所述发动机相连通，同时所述第二压缩机的第二出口与所述发动机相连通；所述汽油箱与所述发动机相连通；

还包括一电控装置，所述电控装置用于控制所述发动机的燃料为汽油箱中的汽油或汽油与氨气或汽油及氨气、氢气的混合气体。

较佳地，所述氨生成装置用于生成氨气，同时所述氨气中还混有来自空气中的氮气，包括所述氨气及氮气的混合气体经所述第一入口输入所述分离器；

所述分离器用于将所述氨气和氮气的混合气体分离为氨气和氮气，并将分离后的氨气经第一出口送入所述第一压缩机进行压缩送入所述液氨罐进行储存，同时所述分离器将分离后的氮气经第三出口放入空气中。

较佳地，还包括一空调换热器，所述空调换热器的入口与所述液氨罐相连通，所述空调换热器的出口与所述氨换热器的入口相连通；液氨罐中的液氨通过所述空调换热器换热后送入所述氨换热器。

较佳地，所述氨换热器用于对氨气升温处理送入废气换热氨分解器，或将来自废气换热氨分解器的氢气和氮气的混合气体进行降温处理后送入所述分离器，同时将另一部分氨气加热后送入所述废气换热氨分解器；

所述分离器用于将所述氢气和氮气的混合气体分离为氢气和氮气，并将分离后的氢气经第二出口送入所述第二压缩机进行压缩后送入所述储氢罐进行储存，同时所述分离器将分离后的氮气经第三出口放入空气中，同时将部分未分解氨气送入所述废气换热氨分解器再催化分解；

其中，加热后的氨气温度为300℃~1000℃。

较佳地，所述分离器的第四出口与废气换热氨分解器相连通，所述分离器用于将未催化反应的氨气输入所述废气换热氨分解器中；当所述废气换热氨分解器中的氨气与氢气、氮气达到预定比例后，直接将氨气与氢气、氮气送入所述发动机。