移动式甲醇溶液制氢设备及柴油机车的制作方法

本技术涉及内燃机，尤其涉及一种移动式甲醇溶液制氢设备及柴油机车。

背景技术：

1、随着石油价格的不断攀升,以及燃烧不完全带来的对大气污染的逐渐恶化，降低柴油机的油耗和排放成为当务之急。由于燃料在柴油机气缸内雾化、蒸发及与空气混合的速率有限，使得燃料无法在极短的时间内完全燃烧，导致柴油机热效率低、排放和排气温度高。业内人员发现,在柴油机进气中混入少量氢气，利用氢气在空气中扩散快、点火能量低的特点，改善柴油的雾化和蒸发,促进燃油与空气的混合，可以改善燃油的燃烧，达到提高柴油机热效率并降低排放和排气温度的目的。中国发明专利cn103061923 a公开了一种内燃机引擎的加氢系统，该系统配合预设的空燃比设定值，控制加氢时机及加氢的量，改善稀薄燃烧造成内燃机发生震暴现象及运转不顺畅的问题。但这种加氢系统结构复杂,需要配备多个监测开关和输送装置,需要对车辆本身做很多改动，在实际应用中并不具备可操作性。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中存在的问题,本实用新型提出一种改进的移动式甲醇溶液制氢设备及柴油机车，以达到提高柴油机热效率并降低排放和排气温度的目的。

2、本实用新型采用的技术方案是，设计一种移动式甲醇溶液制氢设备，包括依次通过管道连通的储液槽、计量泵、加热器、设于内燃机的进气管上的压力传感器和控制器，所述控制器接收所述压力传感器的压力信号，并当压力值为负压时启动制氢操作，将加热器中得到氢气和二氧化碳气体通过所述进气管送入内燃机的燃烧室并与燃油混合燃烧。

3、进一步地，所述加热器采用封闭容器,包括设于入口处的喷射器、设于前端的雾化蒸发区、设于后端的催化反应区和排气出口。

4、优选地，所述喷射器的喷射压力大于5bar，孔径小于0.3mm。

5、优选地，所述催化反应区采用陶瓷或金属制成的蜂窝状结构。

6、优选地，所述蜂窝状结构上涂覆有一层起催化作用的涂层。

7、优选地，所述涂层采用铜锌金属或铂系贵金属。

8、进一步地，所述催化反应区的前后端设有温度传感器。

9、优选地，所述加热器采用电磁加热器，温度范围为200-450度。

10、优选地，所述储液槽中的甲醇溶液的摩尔比为1:1.05。

11、本实用新型还提出一种柴油机车，所述柴油机车使用了上述移动式甲醇溶液制氢设备。

12、与现有技术相比，本实用新型提出的移动式甲醇溶液制氢设备具结构简单，零部件少，易于在柴油机车上安装，且操作控制简易，具备非常强的实际应用价值。

技术特征：

1.一种移动式甲醇溶液制氢设备，其特征在于，包括依次通过管道连通的储液槽、计量泵、加热器、设于内燃机的进气管上的压力传感器和控制器，所述控制器接收所述压力传感器的压力信号，并当压力值为负压时启动制氢操作，将加热器中得到氢气和二氧化碳气体通过所述进气管送入内燃机的燃烧室并与燃油混合燃烧，所述加热器为封闭式容器，包括设于入口处的喷射器、设于前端的雾化蒸发区、设于后端的催化反应区和排气口。

2.如权利要求1所述的移动式甲醇溶液制氢设备，其特征在于，所述喷射器的喷射压力大于5bar，孔径小于0.3mm。

3.如权利要求1所述的移动式甲醇溶液制氢设备，其特征在于，所述催化反应区采用陶瓷或金属制成的蜂窝状结构。

4.如权利要求3所述的移动式甲醇溶液制氢设备，其特征在于，所述蜂窝状结构上涂覆有一层起催化作用的涂层。

5.如权利要求4所述的移动式甲醇溶液制氢设备，其特征在于，所述涂层采用铜锌金属或铂系贵金属。

6.如权利要求1所述的移动式甲醇溶液制氢设备，其特征在于，所述催化反应区的前后端分别设有第一温度传感器和第二温度传感器。

7.如权利要求1所述的移动式甲醇溶液制氢设备，其特征在于，所述加热器采用电磁加热器，温度范围为200-450度。

8.如权利要求1所述的移动式甲醇溶液制氢设备，其特征在于，所述储液槽中的甲醇溶液的摩尔比为1:1.05。

9.一种柴油机车，其特征在于，所述柴油机车使用了权利要求1-8任意一项所述的移动式甲醇溶液制氢设备。

技术总结
本技术公开了一种移动式甲醇溶液制氢设备，包括依次通过管道连通的储液槽、计量泵、加热器、设于内燃机的进气管上的压力传感器和控制器，所述控制器接收所述压力传感器的压力信号，并当压力值为负压时将加热器中得到氢气和二氧化碳气体通过所述进气管送入内燃机的燃烧室与燃油混合燃烧。本技术结构简单，易于在柴油机车上安装，且操作控制简易，具备非常强的实际应用价值。

技术研发人员：李发勤
受保护的技术使用者：深圳市境嘉能源科技有限公司
技术研发日：20230607
技术公布日：2024/3/21