一種氫氧分離式汽車除碳機及其除碳工藝的製作方法

2023-09-18 03:40:05 1

專利名稱：一種氫氧分離式汽車除碳機及其除碳工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於汽車除碳技術領域，具體涉及一種氫氧分離式汽車除碳機及其除碳工藝。
背景技術：
汽車發動機運行一段時間後就需要進行除碳。因為發動機產生積碳，會影響汽車性能並造成燃油浪費。積碳產生的主要原因在於燃油在引擎內燃燒，氣缸壁是燃燒波所達到最遠邊界，由於氣缸壁有其冷卻系統作用，溫度大都維持在200°C左右，這對於氣缸工作大於700°C火焰溫度來講溫度降低很多，所以當燃燒波傳到氣缸壁時，火焰溫度立即下降，從而使得氣缸附近燃燒氧化作用緩解甚至中斷，而這趨緩的氧化反應便產生了不完全氧化 物HC及CO。該區域被稱為淬熄層，正因為淬熄層的必然存在，致使汽油不能夠得到完全燃燒，從而產生積碳。目前汽車除碳方法一般採用機械刮除法和化學試劑除碳法。所謂機械刮除法是指採用鏟刀或金屬絲在氣缸蓋、燃燒室表面、活塞頂以及活塞環槽等部位做機械剷除和擦除。機械刮除法雖然工作簡便，但由於積碳與金屬粘結得比較牢固，這種方法很難將積碳清除乾淨，而且極易在金屬表面上留下刮痕，這些刮痕會成為新的積碳中心，導致更加嚴重的積碳。同時，由於發動機拆卸重新裝配後，其動力、密封性能都會遜色於原裝(發動機是在恆溫無塵超靜環境下按嚴格工藝要求進行裝配)，所以一般情況下，用機械刮除法清潔發動汽缸內的積碳很少使用，避免發動機性能降低。所謂化學試劑除碳法包括燃料添加劑法、歧管吸入式和泡沫式除碳法。其原理是用脫碳劑先將零件上的積碳軟化，然後加以清除。這種方法清除積碳較為徹底，也不會劃傷零件表面。用化學方法清除積碳的過程是被氧化的聚合物膨脹和溶解的過程。脫碳劑與積碳接觸後，首先在積碳層表面形成吸附層，而後由於分子之間的運動以及脫碳劑分子與積碳分子極性基的相互作用，使脫碳分子逐漸向積碳內部擴散，並能在積碳網狀分子的極性基之間生成鍵結合，使網狀分子之間的極性力減弱，破壞網狀聚合物的有序排列，使之逐漸變鬆軟化而被清除。由於清洗劑中的化學清洗成份對橡膠供油管路有一定腐蝕作用，使用該方法時，一定要注意使用周期與間隔時間，不然會加快燃油橡膠供油管路的老化和腐蝕。由於採用相應的化學試劑，在環保方面有汙染，有不易處理的化學廢液，且除碳劑中的化學成分，會對引擎中油封，橡膠密封圈等零部件老化損壞，並對操作人員的健康也有一定危害。其次除碳的人工費用以及材料費用較高。近年來出現了一種採用微分子除碳機去除汽車積碳的新方法，電解的氫氣與氧氣不經分離處理的混合氣體用於除碳，這種除碳方式環保，簡單且費用較低，但是這種混合氣體處理的方式在除碳過程中存在一定安全隱患。

發明內容
本發明的目的在於提供一種氫氧分離式汽車除碳機及其除碳工藝，以替代傳統汽車除碳方式和氫氧混合氣除碳的方式，從而更加環保，高效並安全的除碳。
為達到上述目標，本發明採用如下技術方案一種氫氧分離式汽車除碳機，包括電源、電解槽、氫氣一級汽水分離器、氧氣一級汽水分離器、氫氣二級汽水分離器、氧氣二級汽水分離器、氫氣過濾洗滌器和氧氣過濾洗滌器；所述電源與電解槽電連接，向電解槽供電；所述電解槽用以電解水產生氫氣和氧氣，與氫氣一級汽水分離器和氧氣一級汽水分離器通過管道相連接，電解槽產生的氫氣和氧氣經收集分別進入氫氣一級汽水分離器和氧氣一級汽水分離器，汽水分離後氫氣和氧氣分別進入氫氣二級汽水分離器和氧氣二級汽水分離器，各汽水分離器內的水均通過管道與電解槽內的水相連通，一級汽水分離器上設有電解液液位顯示裝置；所述氫氣二級汽水分離器和氧氣二級汽水分離器分別與氫氣過濾洗滌器和氧氣過濾洗滌器通過管道相連接，再次汽水分離後的氫氣和氧氣分別進入氫氣過濾洗滌器和氧氣過濾洗滌器經過濾洗滌分別進入各自輸出管路輸出。利用上述氫氧分離式汽車除碳機進行汽車除碳的工藝，包括以下步驟(I)電解槽內加注水，通電進行電解，所產生的氫氣和氧氣分別進入各自的一級汽水分離器和二級汽水分離器進行汽水分離，汽水分離後氫氣和氧氣分別進入氫氣二級汽水分離器和氧氣二級汽水分離器再次進行汽水分離；(2)經二次汽水分離的氫氣和氧氣再經過濾洗滌得到氫氣和氧氣，設置發動機在怠速狀態，轉速在1000 1500rmin，將氫氣輸入汽車發動機進氣歧管，發動機進入除碳狀態，持續40 50min ；(3)除碳完成後關閉除碳機，調整發動機至正常狀態，反覆加速發動機3 5次，關閉發動機。本發明的原理在於由於氫氣燃燒速度快，穿透能力強，所產生的淬熄層是汽油的1/5，減少了淬熄距離，使氣缸中淬熄層變薄，促進了積碳的燃燒和剝離；汽油是一種重分子碳氫化合物，碳氫鍵很多，在燃燒過程中會產生中間產物CO,而CO在空氣下，即使溫度700°C時，燃燒也是不完全的，通入氫分子，燃燒顯著加劇，使得發動機內部積碳與氫分子重新產生化學結合反應，而讓發動機內積碳在水作用下自然軟化分解得以充分燃燒；由於氫氣燃燒溫度高，會將軟化的碳化物給予充分的燃燒或致其脫落，燃燒的汙垢被溼潤溶解成為液狀或附在發動機器壁以及排氣管壁上的顆粒，在排氣壓力推動下，排出車外，實現了內部自動清洗過程；因氫氣比重小流動性好，氫活性微分子可以擴散至發動機引擎的不同角落，所以也能在一定程度上對安裝在排氣系統中機外淨化裝置三元催化器等，對其積碳進行去除。本發明的優勢在於除碳過程中無相應化學試劑的加入，無腐蝕損壞汽車零部件之虞；除碳過程環保零汙染，環境質量以及操作人員身體健康得以保障；設備智能控制使用方便，除碳成本低廉效果顯著；提升引擎動力，節省燃油，除碳後使燃油得以充分燃燒，大大降低因汽車尾氣對環境的汙染；除碳在怠速狀態下進行，缸內溫度遠遠小於汽車高速運行時的溫度，不會對汽車引擎造成損害。相對混合氣體除碳的方式更加安全高效，相對於傳統除碳方式本發明更加方便簡捷，而且效果更顯著。


圖1為本發明的氫氧分離式汽車除碳機的原理示意圖。圖2為利用本發明的氫氧分離式汽車除碳機進行除碳的操作流程圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。本發明的氫氧分離式汽車除碳機其原理圖如圖I所示(圖中虛線連接為電連接，實線連接為管道連接，箭頭方向為氣體或液體流向)，包括電源100、電解槽200、氫氣一級汽水分離器300、氧氣一級汽水分離器400、氫氣二級汽水分離器500、氧氣二級汽水分離器600、氫氣過濾洗漆器700和氧氣過濾洗漆器800 ；電源100與電解槽200電連接，向電解槽供電；電解槽200與氫氣一級汽水分離器300和氧氣一級汽水分離器400通過管道相連接，電解槽產生的氫氣和氧氣按箭頭所示方向依次進入氫氣一級汽水分離器300、氫氣二級汽水分離器500和氧氣一級汽水分離器400、氧氣二級汽水分離器600進行汽水分離，各汽水分離器內的水均通過管道與電解槽內的水相連通，氫氣一級汽水分離器上設有電解液液位顯示裝置310，如果電解液液位低於電解液下限時，可打開一級分離器卡扣，取下相應封板，加注純淨水，所加注純淨水不超過顯示裝置標註最高上限即可，然後再將封板卡扣裝上擰緊。經二次分離的氫氣和氧氣分別進入氫氣過濾洗滌器700和氧氣過濾洗滌器800經過濾洗滌分別進入各自輸出管路輸出，氫氣過濾洗滌器700設有液位顯示裝置710和手動閥720，氧氣過濾洗滌器800設有液位顯示裝置810和手動閥820。本發明的除碳機還帶有智能控制設備，包括觸控螢幕和蜂鳴器，觸控螢幕用以選擇除碳模式，根據發動機類型可選擇四缸、六缸、八缸和十二缸；蜂鳴器用以在除碳機故障和除碳完成時的報警。本發明的除碳工藝流程如圖2所示開啟除碳劑進行預熱，檢查是否正常，若機器報警排除故障後根據要除碳的發動機的型號選擇除碳模式，進行製備氫氣和氧氣，檢查出氣狀態是否正常，若不正常則排出故障，正常是將氫氣出口連接至發動機進氣歧管；同時，開啟發動機，打開發動機引擎蓋，調節發動機在怠速狀態，轉速在1000 1500rmin，將氫氣輸入汽車發動機進氣歧管，發動機進入除碳狀態，持續40 50min，完成後，除碳機蜂鳴器報警，關閉除碳機，調整發動機至正常狀態，反覆加速發動機3 5次，關閉發動機。為保證氣體過濾洗滌效果，應定期對過濾洗滌器中的過濾洗滌液進行更換。更換時首先打開過濾洗滌器下端手動閥，將過濾洗滌液(純淨水或者自來水)完全放出後，關閉手動閥。打開過濾洗滌器上端卡扣取下封板，加注純淨水或者自來水，水位到液位顯示上下中間位置即可。待上述過濾洗滌液更換完畢後，將封板卡扣擰緊。以上加注電解液和更換過濾洗滌液應在除碳機關機狀態下進行，如除碳機處於已經連續工作情況下，應在關機20min待冷卻後再行加注。上述實施例應理解為僅用於說明本發明而不用於限制本發明的保護範圍。在閱讀了本發明記載的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等效變化和修 飾同樣落入本發明權利要求所限定的範圍。
權利要求
1.一種氫氧分離式汽車除碳機，其特徵在於，包括電源、電解槽、氫氣一級汽水分離器、氧氣一級汽水分離器、氫氣二級汽水分離器、氧氣二級汽水分離器、氫氣過濾洗滌器和氧氣過濾洗滌器； 所述電源與電解槽電連接，向電解槽供電； 所述電解槽用以電解水產生氫氣和氧氣，與氫氣一級汽水分離器和氧氣一級汽水分離器通過管道相連接，電解槽產生的氫氣和氧氣經收集分別進入氫氣一級汽水分離器和氧氣一級汽水分離器，汽水分離後氫氣和氧氣分別進入氫氣二級汽水分離器和氧氣二級汽水分離器，各汽水分離器內的水均通過管道與電解槽內的水相連通，一級汽水分離器上設有電解液液位顯示裝置； 所述氫氣二級汽水分離器和氧氣二級汽水分離器分別與氫氣過濾洗滌器和氧氣過濾洗滌器通過管道相連接，再次汽水分離後的氫氣和氧氣分別進入氫氣過濾洗滌器和氧氣過濾洗滌器經過濾洗滌分別進入各自輸出管路輸出。
2.利用權力要求I所述的氫氧分離式汽車除碳機除碳的工藝，其特徵在於，包括以下步驟 (1)電解槽內加注水，通電進行電解，所產生的氫氣和氧氣分別進入各自的一級汽水分離器和二級汽水分離器進行汽水分離，汽水分離後氫氣和氧氣分別進入氫氣二級汽水分離器和氧氣二級汽水分離器再次進行汽水分離； (2)經二次汽水分離的氫氣和氧氣再經過濾洗滌得到氫氣和氧氣，設置發動機在怠速狀態，轉速在1000 1500rmin，將氫氣輸入汽車發動機進氣歧管，發動機進入除碳狀態，持續 40 50min ； (3)除碳完成後關閉除碳機，調整發動機至正常狀態，反覆加速發動機3 5次，關閉發動機。
全文摘要
本發明公開了一種氫氧分離式汽車除碳機，包括電源、電解槽、氫氣一級汽水分離器、氧氣一級汽水分離器、氫氣二級汽水分離器、氧氣二級汽水分離器、氫氣過濾洗滌器和氧氣過濾洗滌器，電解槽點接觸的氫氣和氧氣分別經過兩次汽水分離和過濾洗滌得到純淨的氫氣輸入汽車發動機內進行除碳。相較於現有技術，本發明的除碳過程中無相應化學試劑的加入，無腐蝕損壞汽車零部件之虞；除碳過程環保零汙染；除碳成本低廉效果顯著；相對混合氣體除碳的方式更加安全高效。
文檔編號F02B77/04GK102619622SQ20121008684
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月28日 優先權日2012年3月28日
發明者包秀敏 申請人:上海高企新能源科技有限公司