[发明专利]醇‑氢混合燃料动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力系统，具体是一种以甲醇、乙醇或甲乙混合醇和氢气混合燃料动力系统。

背景技术

伴随着科技和经济的发展，人们的生活水平得到了极大地提高，电力和交通已经发生非同一般的发展，以交通来说，由于对汽车的依赖程度越来越深，这种便捷的汽车生活背后是以大量的能源消耗和日益严重的环境污染为代价的，不断减少的石油资源和不断升高的油价对汽车行业的发展构成了障碍。为了摆脱这种困境，寻找一种既可以摆脱对石油依赖而又可以减小环境污染具有重大的现实意义。

当今社会能源危机和环境问题日益严重，传统的汽油机和柴油机燃烧方式都很难同时降低氮氧化物和碳烟的排放，所以有必要开发研究新型低排放的燃烧方式。目前研究的热点之一是准均质充量压缩点火燃烧(QHCCI)方式，其提出了以油门开度信号作为汽油喷射量控制信号的控制方法，并且对柴同泵供油齿条位置传感器进行了标定，测控系统可同时进行汽油喷射控制、实时测量和处理，也可以进行实时数据采集和分析，对汽油喷油器进行了静态流量和动态流量的测试，是一种较新的方法，因为准均质充量压缩点火燃烧(QHCCI)方式占总燃料多数的预混合燃料以稀薄燃烧完成，燃烧速度比较快，故可能有很低的排放，尤其是碳烟和氮氧化物大大减少，因此QHCCI燃烧系统还有望有较好的燃油经济性，被认为是未来取代传统发动机燃烧方式的最有前途的技术之一。

现在市场上也有出现的清洁能源主要指氢燃料或者氢混合燃料作为动力。氢混合燃料可以是氢气-汽油、氢气-柴油、氢气-天然气，使用氢混合燃料能够使得动力系统实际运行工况灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与污染排放，如果燃油汽车采用混合动力，对环境造成的污染肯定大大降低。

基于此种情形，寻求一种既能利用可再生能源而又不污染环境的新能源车受到国际社会的极大关注。氢电混合动力发动机，它具有能量转化效率高、环境污染小等优点，从而成为发动机和汽车工业研发的热点。公开文献也报道了一些氢电混合动力汽车及系统，例如：

1、中国专利：裂解制氢工艺及其专用设备氢发生器，申请号：CN96100965.9，公开号：CN1134912A，申请人：董银谈，摘要：裂解制氢工艺，利用发动机排气余热，采用沸点为40-200℃无铅低硫汽油(烃类)、氨、醇类为裂解制氢原料，首先对制氢原料进行催化裂解转化为富氢气体，然后使富氢气体与汽油在旋涡超声器的激活均匀混合进入发动机作为燃料，实现以氢代燃。为实施前述工艺专门设计的氢发生器，结构紧凑、升温速度快，燃耗成本低，达到节油14-30％，汽车排放污染物减少30-50％，柴油机排放炭烟净化率达62％以上，符合环保法规的要求。

2.中国专利：一种甲醇裂解气发动机的冷启动装置，申请号：CN200710139416.1，公开号：CN101144443A，申请人：中北大学，摘要：该发明涉及一种甲醇裂解气发动机的冷启动装置，主要结构由：活塞体、活塞、压缩机构、压力传感器、电磁阀、催化裂解机构、电热丝、反应膜、喷射机构、喷嘴组成，它设置在甲醇裂解气发动机的前端，液化甲醇经催化裂解机构的直流电热丝加热、催化剂催化，液态甲醇变为气态，气态甲醇进入活塞腔，经压缩机构的电磁阀、压力传感器控制甲醇气压压力，由喷射机构的喷嘴将加热裂解后的气态甲醇喷至发动机内的点火器，完成冷启动，此装置结构紧凑、体积小、安装使用方便、点火启动迅速，每次启动只需50秒，冷启动适用范围为－40℃－5℃，适用于北方寒冷地区甲醇裂解气发动机汽车的冷启动，此装置改装后也可用于柴油发动机的冷启动。