用于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的氫燃料輔助裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的氫燃料輔助裝置，特別是涉及一種用于提 升內(nèi)燃機(jī)效能的氫燃料輔助裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 因?yàn)闅渚哂蟹浅？斓娜紵俣?，所以氫可有效作為一種加入至例如汽油或柴油燃 料的一個(gè)主燃料以用于內(nèi)燃機(jī)的輔助燃料。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)氫與車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)主燃料的 空氣燃料混合物混合時(shí)，可借由增加里程數(shù)及提高相對(duì)于該主燃料的燃料經(jīng)濟(jì)來(lái)提升該內(nèi) 燃機(jī)的性能。另外，氫也可增加該內(nèi)燃機(jī)的馬力輸出。更進(jìn)一步地，因?yàn)闅溲婢哂幸粋€(gè)非常 短的熄火距離大約0.64mm，所以氫可減少來(lái)自該發(fā)動(dòng)機(jī)，例如碳?xì)浠衔铮℉C)及一氧化碳 (CO)的不良排放量。
[0003] 但若作為輔助燃料的氫是以固定量的方式供應(yīng)該內(nèi)燃機(jī)，將會(huì)導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)于不同 工作狀況時(shí)無(wú)法按照原設(shè)計(jì)的動(dòng)力輸出方式輸出，例如應(yīng)用于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致車輛 操作上的缺點(diǎn)，包含：車輛起動(dòng)時(shí)容易暴沖；剎車（制動(dòng)）時(shí)所需距離延長(zhǎng)；甚至車輛在高 負(fù)荷的情況反而出現(xiàn)不完全燃燒，油耗及排放增加，輸出動(dòng)力衰減等現(xiàn)象。因此，上述的技 術(shù)還仍然有待改進(jìn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的氫燃料輔助裝置，能克 服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
[0005] 關(guān)于本實(shí)用新型，提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的氫燃料輔助裝置。該內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng) 包含一個(gè)具有一個(gè)燃燒室的內(nèi)燃機(jī)，及分別連接于該燃燒室的一個(gè)燃料節(jié)流閥與一個(gè)空氣 節(jié)流閥。本實(shí)用新型氫燃料輔助裝置包含：
[0006] 一個(gè)氫氣產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生氫氣；
[0007] 一個(gè)流體泵浦，連接于該氫氣產(chǎn)生器及該空氣節(jié)流閥之間，該流體泵浦能夠通過(guò) 該空氣節(jié)流閥以不同的流速將該氫氣產(chǎn)生器產(chǎn)生的氫氣送進(jìn)該燃燒室；及
[0008] 一個(gè)泵浦控制器，電連接于該流體泵浦，該泵浦控制器可因應(yīng)該燃料節(jié)流閥的開(kāi) 度以控制該流體泵浦的一轉(zhuǎn)速，以便在該內(nèi)燃機(jī)操作的期間調(diào)節(jié)供給到該燃燒室的氫氣的 流速。
[0009] 本實(shí)用新型的用于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的氫燃料輔助裝置，該氫氣燃料輔助裝置還包含一 個(gè)耦接于該泵浦控制器的節(jié)流閥開(kāi)度傳感器，該節(jié)流閥開(kāi)度傳感器用于感測(cè)該燃料節(jié)流閥 的開(kāi)度，以產(chǎn)生一個(gè)指示該燃料節(jié)流閥的開(kāi)度的感測(cè)輸出，該泵浦控制器基于該節(jié)流閥開(kāi) 度傳感器的該感測(cè)輸出來(lái)控制該流體泵浦的轉(zhuǎn)速。
[0010] 本實(shí)用新型的用于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的氫燃料輔助裝置，該泵浦控制器控制該流體泵浦 的轉(zhuǎn)速介于一最大轉(zhuǎn)速及一低于該最大轉(zhuǎn)速的最小轉(zhuǎn)速之間，在該最大轉(zhuǎn)速時(shí)，來(lái)自該氫 氣產(chǎn)生器的該氫氣是以一相關(guān)于該內(nèi)燃機(jī)的汽缸容積的最大流速供應(yīng)至該燃燒室。
[0011] 本實(shí)用新型的用于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的氫燃料輔助裝置，當(dāng)該燃料節(jié)流閥的開(kāi)度為零 時(shí)，該泵浦控制器控制該流體泵浦的轉(zhuǎn)速成為一介于該最大轉(zhuǎn)速與該最小轉(zhuǎn)速之間的初始 轉(zhuǎn)速；
[0012] 當(dāng)該燃料節(jié)流閥的開(kāi)度由零增加至一開(kāi)度閾值閾值時(shí)，該泵浦控制器控制該流體 泵浦的轉(zhuǎn)速由該初始轉(zhuǎn)速增加至該最大轉(zhuǎn)速；及
[0013] 當(dāng)該燃料節(jié)流閥的開(kāi)度由該開(kāi)度閾值閾值增加至100%時(shí)，該泵浦控制器控制該 流體泵浦的轉(zhuǎn)速由該最大轉(zhuǎn)速減低至該最小轉(zhuǎn)速。
[0014] 本實(shí)用新型的用于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的氫燃料輔助裝置，該初始轉(zhuǎn)速是該最大轉(zhuǎn)速的 60%時(shí)，該最小轉(zhuǎn)速是該最大轉(zhuǎn)速的10%，且該開(kāi)度閾值閾值是該最大轉(zhuǎn)速的40%。
[0015] 本實(shí)用新型的用于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的氫燃料輔助裝置，該燃料節(jié)流閥的開(kāi)度及該流體 泵浦的轉(zhuǎn)速對(duì)于該最大轉(zhuǎn)速的百分比之間的關(guān)系是由該泵浦控制器根據(jù)以下的方程式來(lái) 定義
[0016]當(dāng)0<x<5%，f (x) = 60%+4x ;
[0017]當(dāng)5%<x<15%，f(x) =80%+(x_5% );
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的氫燃料輔助裝置，該內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)包含一個(gè)具有一個(gè)燃燒室的 內(nèi)燃機(jī)，及分別連接于該燃燒室的一個(gè)燃料節(jié)流閥與一個(gè)空氣節(jié)流閥；其特征在于：該氫 燃料輔助裝置包含 一個(gè)氫氣產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生氫氣； 一個(gè)流體泵浦，連接于該氫氣產(chǎn)生器及該空氣節(jié)流閥之間，該流體泵浦能夠通過(guò)該空 氣節(jié)流閥以不同的流速將該氫氣產(chǎn)生器產(chǎn)生的氫氣送進(jìn)該燃燒室；及 一個(gè)泵浦控制器，電連接于該流體泵浦，該泵浦控制器可因應(yīng)該燃料節(jié)流閥的開(kāi)度以 控制該流體泵浦的一轉(zhuǎn)速，以便在該內(nèi)燃機(jī)操作的期間調(diào)節(jié)供給到該燃燒室的氫氣的流 速。
2. 如權(quán)利要求1所述的氫燃料輔助裝置，其特征在于：該氫氣燃料輔助裝置還包含一 個(gè)耦接于該泵浦控制器的節(jié)流閥開(kāi)度傳感器，該節(jié)流閥開(kāi)度傳感器用于感測(cè)該燃料節(jié)流閥 的開(kāi)度，以產(chǎn)生一個(gè)指示該燃料節(jié)流閥的開(kāi)度的感測(cè)輸出，該泵浦控制器基于該節(jié)流閥開(kāi) 度傳感器的該感測(cè)輸出來(lái)控制該流體泵浦的轉(zhuǎn)速。
3. 如權(quán)利要求2所述的氫燃料輔助裝置，其特征在于：該泵浦控制器控制該流體泵浦 的轉(zhuǎn)速介于一最大轉(zhuǎn)速及一低于該最大轉(zhuǎn)速的最小轉(zhuǎn)速之間，在該最大轉(zhuǎn)速時(shí)，來(lái)自該氫 氣產(chǎn)生器的該氫氣是以一相關(guān)于該內(nèi)燃機(jī)的汽缸容積的最大流速供應(yīng)至該燃燒室。
4. 如權(quán)利要求3所述的氫燃料輔助裝置，其特征在于： 當(dāng)該燃料節(jié)流閥的開(kāi)度為零時(shí)，該泵浦控制器控制該流體泵浦的轉(zhuǎn)速成為一介于該最 大轉(zhuǎn)速與該最小轉(zhuǎn)速之間的初始轉(zhuǎn)速； 當(dāng)該燃料節(jié)流閥的開(kāi)度由零增加至一開(kāi)度閾值時(shí)，該泵浦控制器控制該流體泵浦的轉(zhuǎn) 速由該初始轉(zhuǎn)速增加至該最大轉(zhuǎn)速；及 當(dāng)該燃料節(jié)流閥的開(kāi)度由該開(kāi)度閾值增加至100%時(shí)，該泵浦控制器控制該流體泵浦 的轉(zhuǎn)速由該最大轉(zhuǎn)速減低至該最小轉(zhuǎn)速。
5. 如權(quán)利要求4所述的氫燃料輔助裝置，其特征在于：該初始轉(zhuǎn)速是該最大轉(zhuǎn)速的 60%時(shí)，該最小轉(zhuǎn)速是該最大轉(zhuǎn)速的10%，且該開(kāi)度閾值是該最大轉(zhuǎn)速的40%。
6. 如權(quán)利要求5所述的氫燃料輔助裝置，其特征在于：該燃料節(jié)流閥的開(kāi)度及該流體 泵浦的轉(zhuǎn)速對(duì)于該最大轉(zhuǎn)速的百分比之間的關(guān)系是由該泵浦控制器根據(jù)以下的方程式來(lái) 定義 當(dāng) 0<x<5%，f(x) =60% +4x; 當(dāng) 5%<x<15%，f(x) =80% + (x_5% ); 當(dāng) 15%<x彡 40%，.
當(dāng) 40%<x彡 70%，f(x) = 100% -(x-40% );及 當(dāng) 70%<x彡 100%，f(x) = 70% -2(x-70% ); 其中，x是該燃料節(jié)流閥的開(kāi)度，f(x)是該流體泵浦的轉(zhuǎn)速對(duì)于該最大轉(zhuǎn)速的百分比。
7. 如權(quán)利要求1所述的氫燃料輔助裝置，其特征在于：該氫氣產(chǎn)生器通過(guò)一水反應(yīng)金 屬材料與一水溶液的反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生該氫氣。
8. 如權(quán)利要求7所述的氫燃料輔助裝置，其特征在于：該水反應(yīng)金屬材料是鎂、鋁及其 合金的其中一者，且該水溶液含有水、醇及酸。
【專利摘要】一種用于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的氫燃料輔助裝置，包含：一個(gè)用于產(chǎn)生氫氣的氫氣產(chǎn)生器；一個(gè)能夠通過(guò)一個(gè)空氣節(jié)流閥以不同的流速將氫氣送進(jìn)一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的流體泵浦，該空氣節(jié)流閥連接于該燃燒室；及一個(gè)因應(yīng)連接于該燃燒室的一個(gè)燃料節(jié)流閥的開(kāi)度以用于控制該流體泵浦的轉(zhuǎn)速的泵浦控制器，以便在該內(nèi)燃機(jī)操作的期間調(diào)節(jié)供給到該燃燒室的氫氣的流速。
【IPC分類】F02M25-12
【公開(kāi)號(hào)】CN204476607
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520132591
【發(fā)明人】茍煥信
【申請(qǐng)人】茍煥信
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月9日