• 北工大車載氫氧機與速銳得國六OBD排放在線監測系統聯合測試

    2020-02-27 14:10:32 劉國瓊 137

    面對汽車工業、交通運輸行業的迅猛發展和人們生活水平的日益提高,現在上路運行的機動車越來越多,并由此而帶來的兩個主要的問題,能源過渡消耗和環境污染。

     

    眾所周知,由于地球資源特別是石油資源的過渡開采和使用,使世界能源危機日益嚴重,人類沖突甚至阿拉伯半島問題及戰爭不斷增加,而環境污染,則直接導致災害和不明病毒產生。

    如何節約能源,減少環境污染、特別是尋求汽車節油節能、減少OC2排放的新技術擺在人們面前。減少CO2排放的新技術是擺在人們面前最迫切最重要的任務和課題。

     

    氫氣作為內燃機的代用燃料有很多有點,也是內燃機的理想替代能源之一,而目前國內外加氫站基礎設施不完善,氫氣在汽車行業的應用受加注困擾,氫氣大量隨車存儲也會帶來一定安全隱患,于是有高手就發明了車載電解水制氫機,利用內燃機的發電機提供電能電解水產生氫氣和氧氣,我且管這個叫做車載氫氧機。

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    這種氫氧機機包含氫氧電解缸、多道防爆逆止單向閥門、氫氧儲氣槽、氫氧純化器及其連接管道和閥門,氫氧電解缸連接汽車直流電源,氫氧電解缸的氫氣氧氣輸出連接多道防爆氫氧儲氣槽輸出端通過管道連接至氫氧純化器,氫氧純化器的輸出同過汽車管道至機動車引擎主體,屬于一種采用綠色環保無污染節能減排新設備。提供一種環保無污染的新能源,節約汽車燃料、減少O2排放增加汽車動力的車載氫氧機。

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    車載氫氧機的流路(圖1)


    氫氧機包括了氫氧電解缸、多道防暴逆止單向閥門、氫氧儲氣槽、氫氧純化器及其連接管道和閥門,氫氧電解缸連接汽車直流電源,氫氧電解缸的氫氧氣輸出連接多道防暴逆止單向閥門輸入端,多道防爆逆止單向閥門的輸出端連接氫氧儲氣槽,氫氧儲氣槽輸出端通過管道連接止氫氧純化器,氫氧儲氣槽輸出端通過管道連接至氫氧純化器,氫氧純化器的輸入通過管道連接至機動車引擎主體。

     

    氫氧儲氣槽上連接安裝有泄壓閥,氫氧儲氣槽的輸出管道上那個安裝有磁閥門開關。

     

    汽車上蓄電池富足的直流電源,采用電化學方法,將氫氧電解缸內的水轉變成分離的氧氣和氫氣,經儲氣、純化后送入汽車引擎,作為內燃機的高能燃料,與汽油或者柴油等燃油一起混合燃燒,不僅可以減少汽車當前燃油車的使用量,減少二氧化碳排放,而且還能提高汽車的動力性能。

     

    隨著環境問題日益嚴重,國家也出臺了強制安裝H6S類重型車OBD環保排放在線檢測終端,并且在鄭州、上海、杭州、北京出臺了相關的標準,針對重型燃油車排放監測與管理,是絕對不會手軟。而車載氫氧機的富氧進氣,對發動機的動力性、經濟性、排放性都產生了影響,涉及的汽車數據也包含了轉速、進氣壓力、氧傳感器、進氣流量等數據。而且通過行業大量客戶研究和實驗表明,發動機的動力性得到明顯改善,在不同的轉速、進氣系統條件下,發動機的轉矩整體隨著發動機的進氣氧濃度上升而增加,但增加的程度越來越趨于平緩。

     


    上圖也就表明,國六OBD在線監測系統為車載氫氧機提供了有效的數據證明,發動的工況得到改善,提高特定工況下發動機進氣氧濃度可以使發動機的油耗比原發動機下降,改善內燃機燃燒環境,燃油燃燒燃燒效率得到提高,減少了HC化合物和CO的排放,從北京工業大學后臺數據顯示,發動機的油耗可以省8.43%。

     

    其中涉及的汽車數據包涵了進氣壓力、轉速、進氣量、位置坡度、汽車負荷、車速等,均由速銳得國六OBD排放在線監測終端提供采集。其中測試難點在于,每家的車載氫氧機的參數與算法有區別,基本上都需要一定的定制和開發,才能將準確的數據展現并對車載氫氧機的控制邏輯實現精準控制。


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    2020年后,人類迎來一個全新的迅速發展階段(數字化階段),伴隨著各國工業化進程的加快,城市化不斷提高,能源危機和環境危機,將成為未來人類發展的重要矛盾。

     

    內燃機作為主要動力設備,自誕生以來便扮演著重要角色,廣泛應用于各行各業極大促進了工業化的發展進程,汽車作為內燃機重要應用領域,已經是人類生活不可缺少的一部分。對于降低發動機的燃油消耗和減少汽車尾氣排放,已經有怠速啟停技術,但是應用場景是等燈,在啟停狀態下,排放是有明顯降低,已經是一項非常好的技術,但無法實現長期的油耗及排放降低。國內電解水制氫做的太重,動則耗資上億,消耗其它能源來制氫成本高,無法快速普及。

     

    而恰好國六OBD排放在線監測系統春風徐來,車載氫氧機搭載國六OBD排放在線監測系統,將優化人類生態環境,降低排放,無愧于藍天。


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