一種高純度氫氣清潔引擎設備的製作方法
2023-05-05 15:00:51 1
一種高純度氫氣清潔引擎設備的製作方法
【專利摘要】一種高純度氫氣清潔引擎設備，包括蓄水收集和分配單元、電解池單元、汽水分離單元、氫氣輸出單元⑷和電源電控單元⑸；所述蓄水收集和分配單元，包括蓄水箱⑴，所述水箱⑴上設有注水口⒄和排氣口⒃，所述水箱⑴一出口通過管道依次與供水泵⑿、陰陽離子交換樹脂⒁、空氣過濾器⒂相連，繼而與電解池單元相連；水箱⑴另一出口通過管道依次與放水閥⑾、洩水口⒀相連。其優點是：通過對五個單元的有機整合，組裝在一個小巧、移動方便的箱體內，形成一個可移動的工作車；本設備安全、節能、環保，操作簡單，達到高效率清洗引擎之效果。
【專利說明】一種高純度氫氣清潔引擎設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車引擎清潔【技術領域】，具體的說是一種高純度氫氣清潔引擎設備。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高，大量的汽車在城市交通運行中極易形成開開停停的擁堵現象，同時燃油品質的不高，極易造成缸體內燃油燃燒不充分。不充分燃燒後的沉澱以各類複雜的氧化物形式，在長期的高溫條件下，逐漸形成堅硬的碳化物附著缸體內，如進氣道、火花塞、進出氣門和活塞頂部等，這就是人們常說的積炭。長時間積炭的積累，會造成點火不順暢，燃燒容積變小，內部會有爆震，從而致使汽車動力不穩，增加油耗，動能下降等，所以合理有效地定期清除發動機缸體內積炭，顯得很有必要。
[0003]目前市面上流行的消除積炭的方式主要有兩大類:燃燒添加劑型和化學藥劑直接注入型。添加劑型主要是以增加燃油揮發活性，分解油品沉澱物，起到抑制積炭形成和提高燃燒效率的作用。但添加劑會遺留下酸性腐蝕和金屬殘留物，反而會對汽車造成損傷。化學藥劑注入到缸體內，這類藥劑通常是強酸或者強鹼類型，在腐蝕積炭的同時會造成缸體的損傷，造成腐蝕二次損傷，且需要打開引擎上蓋，費時費工，不為用戶接受。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是設計一種無負面作用、成本低、方便、安全、環保、的高純度氫氣清潔引擎設備:所產生的高純度氫氣引入到引擎內，在汽車怠速工況下，利用引擎內的高溫高壓對氫氣進行分解，產生大量氫鍵。由於氫鍵具有超強的催化還原屬性，對氫鍵所接觸到的部件能夠進行綜合清洗。是一種值得廣泛推廣的高科技含量的清潔積炭裝置。利用該設備所提供的高純度氫氣，對引擎內部及四周接觸部件上沉澱的不完全燃燒形成的氧化性積炭，進行有效清除。通過氫鍵的積極參與和活性氫氣的助效燃燒提供的高能和壓力，在設定的清洗時間內，能有效的清洗和剝離缸體內部的積炭，形成碳氫化合物HC、CO2和水隨尾氣排除車體外。
[0005]一種高純度氫氣清潔引擎設備，包括蓄水收集和分配單元、電解池單元、汽水分離單兀、氫氣輸出單兀4和電源電控單兀5 ；
[0006]所述蓄水收集和分配單元，包括蓄水箱I，所述水箱I上設有注水口 17和排氣口16，所述水箱I 一出口通過管道依次與供水泵12、陰陽離子交換樹脂14、空氣過濾器15相連，繼而與電解池單元相連；水箱I另一出口通過管道依次與放水閥11、洩水口 13相連；
[0007]所述電解池單元，包括膜電池組件2，膜電池組件2兩端分別為設有陽極接觸點21的陽極室26、設有陰極接觸點22的陰極室27，陽極室26和陰極室27之間為平行設置的多層質子交換膜25 ;陰極室27外表面開設有水和氫氣輸出口 29,陽極室26外表面開設有去離子純水輸入口 23、水和氧氣輸出口 24，去離子純水輸入口 23和空氣過濾器15相連通，水和氧氣輸出口 24通過管道與蓄水收集和分配單元相連；水和氫氣輸出口 29通過管道與氫氣收集器28相連，繼而與汽水分離單元相連；
[0008]所述汽水分離單元，包括汽水分離杯3，所述汽水分離杯3通過管道和回水電磁閥32相連，繼而與蓄水收集和分配單元相連；汽水分離杯3通過管道和水氣單向逆止閥31相連，繼而與氫氣輸出單元4相連；所述汽水分離杯3上還設有積水超限信號感應器34 ；
[0009]所述氫氣輸出單元4通過設有氫氣放空閥42、壓力調節閥43的管道和高純度氫氣輸出接頭44相連，所述氫氣輸出單元4內設壓力控制器401、跟蹤控制器402和在線乾燥器403。
[0010]所述電源電控單元5內設電源、定時開關55，電源通過導線分別和陽極接觸點21、陰極接觸點22相接成一個常規迴路；電源電控單元5還包括用於傳輸蓄水箱缺水信號的傳感器51、用於傳輸汽水分離杯積水信號的傳感器52、用於傳輸引擎工作熄火工況信號的傳感器53、用於傳輸氫氣輸出系統超壓信號的傳感器54、用於傳輸清洗結束後停機斷電信號的的傳感器56。
[0011]所述用於傳輸氫氣輸出系統超壓信號的傳感器54 —端連有機械式壓力表41。
[0012]本實用新型高純度氫氣清潔引擎設備的優點是:通過對五個單元的有機整合，組裝在一個小巧、移動方便的箱體內，形成一個可移動的工作車；
[0013]1.使用方便，只需將本設備的氫氣輸出接頭與汽車引擎的進氣歧管相連接。無需如傳統方式揭開引擎上蓋，清洗完後，無需因本設備的清洗而更換任何部件或者機油。
[0014]2.安全，環保。被清洗的汽車，在引擎熄火時，本設備會自動停機。防止氫氣長時間洩漏。又由於是高純度的氫氣，杜絕了火星造成回火的隱患。清洗過程中沒有任何排放汙染，充分滿足清洗積炭對環境不產生影響的要求。
[0015]3.無任何負面作用。本機利用去離子純水,採用質子交換膜製造氫氣,整機功率小於800瓦。分解氫氣，利用氫鍵的催化還原屬性對引擎進行清洗，對引擎無傷害。
[0016]本設備安全、節能、環保，操作簡單，達到高效率清洗引擎之效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型高純度氫氣清潔引擎設備的整體結構示意圖。
[0018]圖2為電解池單元的結構示意圖。
[0019]圖中，I為蓄水箱,11為放水閥，12為供水泵，13為洩水口，14為陰陽離子交換樹月旨，15為空氣過濾器，16為排氣口，17為注水口 ；
[0020]2為膜電池組件，21為陽極接觸點，22為陰極接觸點，23為去離子純水輸入口，24為水和氧氣輸出口，25為質子交換膜，26為陽極室，27為陰極室，28為氫氣收集器，29為水和氫氣輸出口 ；
[0021 ] 3為汽水分離杯,31為水氣單向逆止閥,32為回水電磁閥，34為積水超限信號感應器；
[0022]4為氫氣輸出單元，41為機械式壓力表，42為氫氣放空閥，43為壓力調節閥，44為高純度氫氣輸出接頭，401為壓力控制器，402為跟蹤控制器，403為在線乾燥器；
[0023]5為電源電控單兀,51-54為傳感器，55為定時開關，56為傳感器；
[0024]6為車輛引擎工作時所產生的波形信號輸入埠。【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖，對本實用新型進行進一步說明:如圖1、圖2所示，一種高純度氫氣清潔引擎設備，包括蓄水收集和分配單元、電解池單元、汽水分離單元、氫氣輸出單元4和電源電控單元5 ；
[0026]所述蓄水收集和分配單元，包括蓄水箱I，所述水箱I上設有注水口 17和排氣口16，所述水箱I 一出口通過管道依次與供水泵12、陰陽離子交換樹脂14、空氣過濾器15相連，繼而與電解池單元相連；水箱I另一出口通過管道依次與放水閥11、洩水口 13相連；
[0027]所述電解池單元，包括膜電池組件2，膜電池組件2兩端分別為設有陽極接觸點21的陽極室26、設有陰極接觸點22的陰極室27，陽極室26和陰極室27之間為平行設置的多層質子交換膜25 ;陰極室27外表面開設有水和氫氣輸出口 29 ;陽極室26外表面開設有去離子純水輸入口 23、水和氧氣輸出口 24，去離子純水輸入口 23和空氣過濾器15相連通，水和氧氣輸出口 24通過管道與蓄水收集和分配單元相連；水和氫氣輸出口 29通過管道與氫氣收集器28相連，繼而與汽水分離單元相連；
[0028]所述汽水分離單元，包括汽水分離杯3，所述汽水分離杯3通過管道和回水電磁閥32相連，繼而與蓄水收集和分配單元相連；汽水分離杯3通過管道和水氣單向逆止閥31相連，繼而與氫氣輸出單元4相連；所述汽水分離杯3上還設有積水超限信號感應器34 ；
[0029]所述氫氣輸出單元4通過設有氫氣放空閥42、壓力調節閥43的管道和高純度氫氣輸出接頭44相連，所述氫氣輸出單元4內設壓力控制器401、跟蹤控制器402和在線乾燥器403 ；
[0030]所述電源電控單元5內設電源、定時開關55，電源通過導線分別和陽極接觸點21、陰極接觸點22相接成一個常規迴路；電源電控單元5還包括用於傳輸蓄水箱缺水信號的傳感器51、用於傳輸汽水分離杯積水信號的傳感器52、用於傳輸引擎工作熄火工況信號的傳感器53、用於傳輸氫氣輸出系統超壓信號的傳感器54、用於傳輸清洗結束後停機斷電信號的的傳感器56。
[0031]所述用於傳輸氫氣輸出系統超壓信號的傳感器54 —端連有機械式壓力表41。
[0032]本實用新型是這樣實現的:
[0033]1、首先將市面購進的純水或者二次蒸餾水，通過注水口 17加入到蓄水收集分配單元的蓄水箱I中，通過供水泵12將純水引進到設備的過濾系統，即陰陽離子交換樹脂14、空氣過濾器15 ；
[0034]2、過濾後的純水通過膜電池組件2的去離子純水輸入口 23，到達陽極室26，在電場力的作用下，產生電離反應2H20 — 4H++4e+02，其中氧氣將通過水和氧氣輸出口 24進入到蓄水箱I中，由排氣口 16放空；豐富的正氫鍵，通過質子交換膜25，到達陰極室27，正氫鍵在陰極室獲得由外電路傳輸來的電子，形成氫氣4H++4e — 2H2,氫氣通過水和氫氣輸出口 29由管道輸出到氫氣收集器28中；
[0035]3、由膜電池組件2輸出的氫氣,是一種水合氫氣,含有很高的水份。通過汽水分離杯3進行氣水分離，在回水的路徑中增設一個回水電磁閥32，將分離出來的水份送回到蓄水收集和分配單元中，整個設備形成良好的氣水產生、輸出和水循環的路徑；
[0036]4、氫氣輸出單元4通過在線乾燥氣體，直觀觀察到氫氣的乾燥狀態，並實時監測壓力和流量，乾燥後的純淨氫氣從高純度氫氣輸出接頭44輸出；[0037]5、電源電控單元5為包括恆流恆壓電源和自製控制電源電路分配器的在電氣上的連鎖系統，電源部分用於提供電場力電力，控制電源電路分配器用於多處傳感器的信號接受和控制；機械式壓力表41可顯示在線氫氣的輸出壓力，本設備為安全設置了超壓停機系統。
[0038]6為車輛引擎工作時所產生的波形信號輸入埠，用於偵測引擎是否工作。
[0039]在本實用新型設備內還設置了一個累加式計數器，顯示本設備清洗汽車的次數。
【權利要求】
1.一種高純度氫氣清潔引擎設備，其特徵在於:包括蓄水收集和分配單元、電解池單元、汽水分離單元、氫氣輸出單元⑷和電源電控單元(5)； 所述蓄水收集和分配單元，包括蓄水箱⑴，所述水箱⑴上設有注水口 (17)和排氣口 (16)，所述水箱⑴一出口通過管道依次與供水泵(12)、陰陽離子交換樹脂(14)、空氣過濾器(15)相連，繼而與電解池單元相連；水箱⑴另一出口通過管道依次與放水閥(U)、洩水口(13)相連； 所述電解池單元，包括膜電池組件⑵，膜電池組件⑵兩端分別為設有陽極接觸點(21)的陽極室(26)、設有陰極接觸點(22)的陰極室(27)，陽極室(26)和陰極室(27)之間為平行設置的多層質子交換膜(25);陰極室(27)外表面開設有水和氫氣輸出口(29)，陽極室(26)外表面開設有去離子純水輸入口(23)、水和氧氣輸出口(24)，去離子純水輸入口(23)和空氣過濾器(15)相連通，水和氧氣輸出口(24)通過管道與蓄水收集和分配單元相連；水和氫氣輸出口(29)通過管道與氫氣收集器(28)相連，繼而與汽水分離單元相連； 所述汽水分離單元，包括汽水分離杯⑶，所述汽水分離杯⑶通過管道和回水電磁閥(32)相連，繼而與蓄水收集和分配單元相連；汽水分離杯⑶通過管道和水氣單向逆止閥(31)相連，繼而與氫氣輸出單元⑷相連；所述汽水分離杯⑶上還設有積水超限信號感應器(34)； 所述氫氣輸出單元⑷通過設有氫氣放空閥(42)、壓力調節閥(43)的管道和高純度氫氣輸出接頭(44)相連，所述氫氣輸出單元⑷內設壓力控制器(401)、跟蹤控制器(402)和在線乾燥器(403)。
2.如權利要求1所述的高純度氫氣清潔引擎設備，其特徵在於:所述電源電控單元(5)內設電源、定時開關(55)，電源通過導線分別和陽極接觸點(21)、陰極接觸點(22)相接成一個常規迴路；電源電控單元(5)還包括用於傳輸蓄水箱缺水信號的傳感器(51)、用於傳輸汽水分離杯積水信號的傳感器(52)、用於傳輸引擎工作熄火工況信號的傳感器(53)、用於傳輸氫氣輸出系統超壓信號的傳感器(54)、用於傳輸清洗結束後停機斷電信號的的傳感器(56)。
3.如權利要求2所述的高純度氫氣清潔引擎設備，其特徵在於:所述用於傳輸氫氣輸出系統超壓信號的傳感器(54) —端連有機械式壓力表(41)。
【文檔編號】F02B77/04GK203685388SQ201320882738
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】沈冰 申請人:沈冰