[发明专利]一种利用发动机余热的醇-氢动力系统

摘要

本发明公开了一种利用发动机余热的醇‑氢动力系统，该系统包括甲醇供给单元、甲醇裂解单元及电子控制单元，其中，电子控制单元根据发动机的工况确定甲醇量，并通过甲醇喷嘴(15)处的压力精确控制甲醇泵(13)的转速，从而精确控制甲醇量；同时通过控制排气电子阀门(8)的通断，维持壳体内温度为最佳反应温度，从而使得甲醇裂解反应，生成氢气及一氧化碳等裂解气，为发动机提供燃料。本发明的技术方案，一方面提高了甲醇裂解效率，从而提高了发动机的动力性能和经济性能，大大减小了甲醇的用量，降低了成本；并充分利用了发动机的尾气热量，温度控制稳定，从而提高了甲醇裂解反应的稳定性。

主权项

1.一种利用发动机余热的醇‑氢动力系统，该系统包括甲醇供给单元、甲醇裂解单元以及电子控制单元；其中，所述甲醇供给单元具有甲醇泵(13)和与该甲醇泵(13)连接的甲醇喷嘴(15)，用于利用该甲醇泵(13)输送甲醇并通过该甲醇喷嘴(15)向所述甲醇裂解单元喷射甲醇；所述甲醇裂解单元包括反应管(23)，喷入的所述甲醇在催化剂的作用下在该反应管(23)中发生裂解反应，从而生成氢气和一氧化碳裂解气，以与燃油掺混作为发动机燃料；其特征在于，所述电子控制单元包括信号线(3)、发动机工况传感器和控制器(4)，所述控制器(4)通过信号线(3)分别与发动机工况传感器、甲醇供给单元和甲醇裂解单元连接，所述发动机工况传感器用于实时监测发动机工况并传输至所述控制器(4)，所述控制器用于根据所述发动机工况精确控制所述甲醇泵(13)喷入的甲醇量，使得其在反应管中可裂解反应生成相适应量的氢气和一氧化碳裂解气，从而与燃油掺混以获得匹配发动机工况的发动机燃料；所述发动机工况包括发动机转速和扭矩，在发动机的转速为1500～2000r/min，发动机的扭矩为50～100Nm时，对应喷入的甲醇量控制在甲醇与燃油量比例为6.3％～20％；所述甲醇裂解单元还包括温度控制模块，温度控制模块位于所述甲醇裂解单元的壳体(19)一端，用于控制壳体(19)内温度，从而使所述反应管(23)中的甲醇裂解处于最佳反应温度范围内；所述最佳反应温度范围为320～380℃；所述温度控制模块包括位于壳体(19)后端面的测温口(22)和热电偶(12)，以及排气电子阀门(8)，其中，热电偶(12)的一端由测温口(22)插入壳体(19)内腔并与反应管(23)外壁面接触，另一端用信号线(3)与控制器(4)相连，控制器(4)根据热电偶(12)测得的温度与电子控制单元预设的温度值之间的差异控制排气电子阀门(8)的通断，从而实现所述壳体内温度控制；所述发动机余热的醇‑氢动力系统包括旁通管，所述旁通管进气端连接所述排气电子阀门，出气端连接所述排气管。