一种高效低排放氢混合燃料动力系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106351735A(43)申请公布日2017.01.25(21)申请号201610727904.3F01N13/08(2010.01)(22)申请日2016.08.26(71)申请人石家庄新华能源环保科技股份有限公司地址051431河北省石家庄市栾城区窦妪镇装备制造基地新华路6号（窦妪中学西邻）(72)发明人贾会平(51)Int.Cl.F02B43/10(2006.01)F02B37/10(2006.01)F02B39/08(2006.01)F02M21/02(2006.01)F02M26/02(2016.01)F01N5/04(2006.01)F01N3/28(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图4页(54)发明名称一种高效低排放氢混合燃料动力系统(57)摘要本发明涉及一种高效低排放氢混合燃料动力系统，包括氢气存储单元、氢混合燃料发动机、控制单元、高压氮气储罐、混合罐、稳压轨、中冷器、EGR阀、余氢吸收单元、三元催化装置和空气滤清器。氢气存储单元和高压氮气储罐分别连接到混合罐，混合罐通过稳压轨连接到燃料喷嘴。空气入口通过空气滤清器连接到进气口。尾气管线分为两路，一路通过余氢吸收单元和三元催化装置连接到废气排放口，另一路通过中冷器和EGR阀连接到进气口。本发明充分利用高压氢混合燃料压力能进行做功，并利用氢混合燃料发动机做功后的废气的压力能为涡轮增压单元压缩助燃空气，提高汽车动力系统热效率。尾气经余氢吸收单元回收未燃烧的氢气进行利用。CN106351735ACN106351735A权利要求书1/3页1.一种高效低排放氢混合燃料动力系统，包括氢气存储单元（1）、氢混合燃料发动机（28）、控制单元（7）、空气入口（14）和废气排放口（11）；所述氢混合燃料发动机（28）设有进气口（17）、燃料喷嘴（18）、火花塞（19）和排气口（21）；其特征是：所述动力系统设有高压氮气储罐（15）、混合罐（3）、稳压轨（4）、中冷器（29）、EGR阀（30）、余氢吸收单元（9）、三元催化装置（10）和空气滤清器（13）；所述氢气存储单元和高压氮气储罐分别连接到混合罐，所述混合罐通过稳压轨连接到燃料喷嘴；所述空气入口通过空气滤清器连接到进气口；所述排气口后的尾气管线分为两路，一路通过余氢吸收单元和三元催化装置连接到废气排放口，另一路通过中冷器和EGR阀连接到进气口。2.根据权利要求1所述的高效低排放氢混合燃料动力系统，其特征是：所述动力系统设有涡轮增压单元（12）、高压稳压泵（34）和脱水干燥器（35），所述涡轮增压单元包括尾气膨胀机（16）、高压燃料膨胀机（32）和增压机（27），所述尾气膨胀机（16）、高压燃料膨胀机和增压机同轴连接；所述氢混合燃料发动机（28）还设有高压进气口（31），所述混合罐通过高压燃料膨胀机连接到稳压轨，稳压轨（4）出口连接到燃料喷嘴（18），所述空气入口（14）通过空气滤清器（13）和增压机连接到高压进气口；所述排气口的一路通过尾气膨胀机连接到余氢吸收单元（9）；所述高压稳压泵连接到高压氮气储罐（15），所述高压氮气储罐（15）通过脱水干燥器连接到混合罐（3）。3.根据权利要求1所述的高效低排放氢混合燃料动力系统，其特征是：所述动力系统设有低浓度混合罐（2）、低浓度稳压轨（5）和涡轮增压单元（12），所述涡轮增压单元包括尾气膨胀机和增压机（27），所述尾气膨胀机（16）和增压机同轴连接；所述氢混合燃料发动机（28）还设有低浓度燃料喷嘴（20）；所述氢气存储单元和高压氮气储罐分别连接到低浓度混合罐和混合罐（3），所述低浓度混合罐通过低浓度稳压轨连接到低浓度燃料喷嘴，所述混合罐通过稳压轨（4）连接到燃料喷嘴（18）；所述空气入口（14）通过空气滤清器（13）和增压机连接到进气口（17）；所述排气口的一路通过尾气膨胀机连接到余氢吸收单元（9）。4.根据权利要求1所述的高效低排放氢混合燃料动力系统，其特征是：所述氢混合燃料发动机（28）包括缸体（23）和曲轴（26），缸体的内部为燃烧室（33），所述燃烧室内设有活塞（24），所述活塞通过连杆机构（25）与曲轴连接；所述进气口（17）、燃料喷嘴（18）、火花塞（19）、低浓度燃料喷嘴（20）和排气口（21）位于气缸盖上，所述进气口和排气口设有气门（22）。5.根据权利要求1所述的高效低排放氢混合燃料动力系统，其特征是：所述控制单元（7）设有检测信号输入端（6）和控制信号输出端（8）。6.根据权利要求1所述的高效低排放氢混合燃料动力系统，其特征是：来自氢气及高压氮气储存单元的氢气和高压氮气按一定比例先后进入氢气与高压氮气混合单元，在完成混合的同时实现高压氮气对氢混合燃料的增压；然后通过自适应式燃