北工大车载氢氧机与速锐得国六OBD排放在线监测系统联合测试

2020-02-27 14:10:32 刘国琼 85

面对汽车工业、交通运输行业的迅猛发展和人们生活水平的日益提高,现在上路运行的机动车越来越多,并由此而带来的两个主要的问题,能源过渡消耗和环境污染。

 

众所周知,由于地球资源特别是石油资源的过渡开采和使用,使世界能源危机日益严重,人类冲突甚至阿拉伯半岛问题及战争不断增加,而环境污染,则直接导致灾害和不明病毒产生。

如何节约能源,减少环境污染、特别是寻求汽车节油节能、减少OC2排放的新技术摆在人们面前。减少CO2排放的新技术是摆在人们面前最迫切最重要的任务和课题。

 

氢气作为内燃机的代用燃料有很多有点,也是内燃机的理想替代能源之一,而目前国内外加氢站基础设施不完善,氢气在汽车行业的应用受加注困扰,氢气大量随车存储也会带来一定安全隐患,于是有高手就发明了车载电解水制氢机,利用内燃机的发电机提供电能电解水产生氢气和氧气,我且管这个叫做车载氢氧机。

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这种氢氧机机包含氢氧电解缸、多道防爆逆止单向阀门、氢氧储气槽、氢氧纯化器及其连接管道和阀门,氢氧电解缸连接汽车直流电源,氢氧电解缸的氢气氧气输出连接多道防爆氢氧储气槽输出端通过管道连接至氢氧纯化器,氢氧纯化器的输出同过汽车管道至机动车引擎主体,属于一种采用绿色环保无污染节能减排新设备。提供一种环保无污染的新能源,节约汽车燃料、减少O2排放增加汽车动力的车载氢氧机。

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车载氢氧机的流路(图1)


氢氧机包括了氢氧电解缸、多道防暴逆止单向阀门、氢氧储气槽、氢氧纯化器及其连接管道和阀门,氢氧电解缸连接汽车直流电源,氢氧电解缸的氢氧气输出连接多道防暴逆止单向阀门输入端,多道防爆逆止单向阀门的输出端连接氢氧储气槽,氢氧储气槽输出端通过管道连接止氢氧纯化器,氢氧储气槽输出端通过管道连接至氢氧纯化器,氢氧纯化器的输入通过管道连接至机动车引擎主体。

 

氢氧储气槽上连接安装有泄压阀,氢氧储气槽的输出管道上那个安装有磁阀门开关。

 

汽车上蓄电池富足的直流电源,采用电化学方法,将氢氧电解缸内的水转变成分离的氧气和氢气,经储气、纯化后送入汽车引擎,作为内燃机的高能燃料,与汽油或者柴油等燃油一起混合燃烧,不仅可以减少汽车当前燃油车的使用量,减少二氧化碳排放,而且还能提高汽车的动力性能。

 

随着环境问题日益严重,国家也出台了强制安装H6S类重型车OBD环保排放在线检测终端,并且在郑州、上海、杭州、北京出台了相关的标准,针对重型燃油车排放监测与管理,是绝对不会手软。而车载氢氧机的富氧进气,对发动机的动力性、经济性、排放性都产生了影响,涉及的汽车数据也包含了转速、进气压力、氧传感器、进气流量等数据。而且通过行业大量客户研究和实验表明,发动机的动力性得到明显改善,在不同的转速、进气系统条件下,发动机的转矩整体随着发动机的进气氧浓度上升而增加,但增加的程度越来越趋于平缓。

 


上图也就表明,国六OBD在线监测系统为车载氢氧机提供了有效的数据证明,发动的工况得到改善,提高特定工况下发动机进气氧浓度可以使发动机的油耗比原发动机下降,改善内燃机燃烧环境,燃油燃烧燃烧效率得到提高,减少了HC化合物和CO的排放,从北京工业大学后台数据显示,发动机的油耗可以省8.43%。

 

其中涉及的汽车数据包涵了进气压力、转速、进气量、位置坡度、汽车负荷、车速等,均由速锐得国六OBD排放在线监测终端提供采集。其中测试难点在于,每家的车载氢氧机的参数与算法有区别,基本上都需要一定的定制和开发,才能将准确的数据展现并对车载氢氧机的控制逻辑实现精准控制。


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2020年后,人类迎来一个全新的迅速发展阶段(数字化阶段),伴随着各国工业化进程的加快,城市化不断提高,能源危机和环境危机,将成为未来人类发展的重要矛盾。

 

内燃机作为主要动力设备,自诞生以来便扮演着重要角色,广泛应用于各行各业极大促进了工业化的发展进程,汽车作为内燃机重要应用领域,已经是人类生活不可缺少的一部分。对于降低发动机的燃油消耗和减少汽车尾气排放,已经有怠速启停技术,但是应用场景是等灯,在启停状态下,排放是有明显降低,已经是一项非常好的技术,但无法实现长期的油耗及排放降低。国内电解水制氢做的太重,动则耗资上亿,消耗其它能源来制氢成本高,无法快速普及。

 

而恰好国六OBD排放在线监测系统春风徐来,车载氢氧机搭载国六OBD排放在线监测系统,将优化人类生态环境,降低排放,无愧于蓝天。


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