一种提升汽车燃料热效的方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种提升汽车燃料热效的方法及设备，该方法通过对进入气缸前的汽车燃料加热，提升燃料热效；尤其是采用电磁感应线圈进行加热，操作方便安全可靠，电磁感应加热热效率高；该设备包括加热单元，所述加热单元包括加热控制主板、电源采集模块、继电器、加热模块；所述电源采集模块、继电器及加热控制单元依次相连，所述加热模块受控于加热控制主板；所述继电器与车载蓄电池相连；所述加热模块设置在汽车供油系统油轨或者喷油嘴处。根据混合气爆轰理论增加了混合气在气缸的反应速度和火焰传播速度，从而提升了发动机动力，燃料的化学能更多的转化为动能，提高了燃料的热效达到节能减排的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提升汽车燃料热效的方法及设备。
技术介绍
汽车是常用的交通工具，特别是随着经济和社会的发展，汽车的用量越来越大，汽 车工业面临着石油供求矛盾加剧和环境保护两个严峻问题，为了保护环境，汽车排放法规 日趋严格；而汽车用油的消耗量日益倶增，由于汽车燃油紧缺，已成为世界性的问题。汽车 随之带来的尾气污染也日益严峻，我国PM2. 5城市越来越多。 根据醇醚燃料特性，比如甲醇理化特性，甲醇的气化潜热是汽油的3. 7倍数；甲醇 的热值只有汽油的一半，所以使用甲醇作为汽油的替代燃料时，汽车会表现出冬天启动困 难，甲醇的续航只有汽油的一半等诸多问题，由于甲醇的气化潜热大，汽车喷油嘴喷出的甲 醇进入进气歧管后不能雾化，并形成微小液珠进入气缸，后附着在气缸壁上使机油变质，严 重磨损发动机，也从而导致发动机无法重复燃烧甲醇，使得甲醇的热效得不到最大的发挥； 且导致甲醇的续航能力低于汽油，由于汽车是通过汽油设计ECU的，导致汽车使用甲醇时 E⑶各项参数无法适应。 此外，甲醇是一种富氧分子结构的材料，发动机在燃烧时，由于甲醇富氧结构，使 得发动机燃烧排放的尾气还剩余氧气分子，这样被汽车排气管后的主副氧传感器采集，并 将信号反馈给原车ECU;如图1和图2所示，ECU收到信号后，误认为汽车供油系统混合气过 稀；通过ECU燃油长期修正增加喷油量，长此以往燃油长期修正会大于0,也会控制汽车喷 油量继续增加；等到达长期燃油修正上限时，发动机故障灯就会亮；发动机ECU就失去合理 调控喷油量的能力，导致甲醇油耗持续增高，这就是很多车子用普通4档和12档控制器，刚 开始燃烧甲醇比燃烧汽油省钱50%，长时间过后就降到30%甚至20%。 现有技术中柴油发动机是通过压燃式点燃方式，将燃料点燃做功，由于柴油自燃 温度只有200多度，而甲醇有470多度，所以甲醇不能完全作为柴油的替代燃料。
技术实现思路
本专利技术提供了一种提升汽车燃料热效的方法及设备，其目的在于克服现有技术 中，汽车燃料热效低，冷气启动困难，且甲醇汽车燃料控制器控制输出喷油脉宽偏差较大与 汽油的替代比较大，柴油压燃式发动机不能完全使用纯甲醇等问题。 -种提升汽车燃料热效的方法，通过对进入汽车发动机前的汽车燃料进行加热， 使得汽车燃料初始温度和初始压力提升后喷入气缸，从而提升汽车燃料热效。 加热后的燃料提升在气缸中的反应速度和热传播速度，从而达到提升燃料热效的 作用，实现汽车的节能减排。 在汽车供油系统上及油轨或者喷油嘴处，设置电磁感应线圈，通过电磁感应加热 原理，利用控制器控制通过电磁感应线圈上的电流，产生电磁感应加热金属部位对汽车燃 料加热。 加热金属部位为汽车燃料进入气缸前所经过的区域。 所述汽车燃料包括汽油、柴油、甲醇或乙醇。 该方法适用于多种燃料。 所述汽车燃料为甲醇时，发动机为汽油发动机时，汽车油栗压力控制在 0. 28-0. 35Mpa，利用控制器改变通过电磁感应线圈上的电流，使得进入汽油发动机的甲醇 温度范围为100-350 °C。 加热后的甲醇以气体态通过喷油嘴喷入汽油发动机进气歧管与空气完全混合，可 以提高甲醇在汽油发动机的热效，弥补甲醇气化潜热大不能直接用于汽油发动机的缺点， 可以实现纯甲醇完全替代汽油，在汽车工况条件相同的情况下0. 8-1. 2L的甲醇替代1L汽 油。大大提升甲醇完全替代汽油后的热效。 所述汽车燃料为甲醇时，发动机为柴油发动机时，汽车油栗压力控制在 120-200Mpa，利用控制器改变通过电磁感应线圈上的电流，使得进入柴油发动机的甲醇温 度范围为470-1000°C。 少量加热后的甲醇以气体态通过柴油发动机高压喷油嘴直接喷入发动机气缸，甲 醇气体在自燃温度以上和空气混合后迅速自燃，从而实现压燃式发动机可以直接使用甲醇 的目的，甲醇可以在压燃式发动机中完全替代柴油，470度以上的甲醇在气缸中初始温度和 初始压力极高，发动机热效大大提升。 当汽车燃料为甲醇时，通过0BD链接的外接控制器，将ECU输出的汽车喷油脉宽乘 以修正因子X，对ECU输出的汽车喷油脉宽进行稳定修正； 所述修正因子X的取值范围为0· 5-2. 0。 一种提升汽车燃料热效的设备，包括设置于汽车发动机上的加热单元； 所述加热单元包括加热控制主板、油栗保险丝电源采集模块、继电器、加热模块； 所述油栗保险丝电源采集模块、继电器及加热控制单元依次相连，所述加热模块 受控于加热控制主板； 所述继电器与车载蓄电池相连； 所述加热模块设置在汽车供油系统上及油轨或者喷油嘴处。 所述加热模块为电磁感应线圈，所述电磁感应线圈缠绕在喷油嘴前段或油轨和喷 油嘴接口处。 还包括ECU信号处理模块、脉宽电压输出回路、甲醇和汽油切换开关、汽车喷油脉 宽信息采集单元、汽车0BD数据采集单元及主处理器单元； 所述ECU信号处理模块、甲醇和汽油切换开关及脉宽电压输出回路均与所述主处 理器单元相连，且脉宽电压输出回路驱动喷油嘴； 所述汽车喷油脉宽信息采集单元及汽车0BD数据采集单元均与ECU信号处理模块 相连； 所述主处理器单元中设有甲醇喷油脉宽放大倍数选择单元和运算单元，所述甲醇 喷油脉宽放大倍数选择单元依据ECU输出信号自动输出对应的脉宽放大倍数； 所述运算单元中集成有加法器与乘法器，对输出的脉宽放大倍数、ECU输出信号及 汽车0BD数据运算获得最终甲醇喷油脉宽，并通过脉宽电压输出回路将最终甲醇喷油脉宽 传输至喷油嘴。 还包括与运算单元相连的数据存储单元。 通过该设备，在柴油高压栗120_200Mpa压力下，将少量甲醇加热到470度，甚至更 高的温度，甲醇喷入气缸后与混合气混合迅速自燃，从而实现甲醇完全替代柴油的效果。同 时加热到470以上的甲醇，由于初始化温度和初始化压力特别大，甲醇在气缸中的反应速 度和热传播速度极快，大大提升了甲醇的热效。 有益效果 本专利技术提供了一种提升汽车燃料热效的方法及设备，该方法对传统石化能源或者 新型环保醇醚能源在喷油嘴处间接性瞬间加热，提高燃料进入气缸的初始化温度和初始化 压力，让燃料在气缸中爆燃速度加快；热传播速度加快，从而达到节能减排的效果。利用电 磁感应加热原理，将电磁感应线圈缠绕在喷油嘴上，通过电磁感应原理间接非接触加热喷 油嘴喷出的甲醇，通过ECU各项传感数据调节电磁感应加热喷油嘴的不锈钢部分，使甲醇 发挥最佳的热效；该方法完全解决了现有技术中甲醇气化潜热大无法冷启动，甲醇热值不 高的问题，并且大大发挥了热效。该方法完全不同于现有技术中通过纳米材料改变燃油分 子结构来提升热效，而是通过物理学作用对燃料进行加热汽化，通过混合气爆轰理论实现 燃料进入气缸的初始化温度和初始化压力增大，燃料在气缸中的反应速度和热传播速度得 到更大的提升；从而使汽车得到更高的转速，汽车ECU根据喷油脉宽公式自动减小喷油脉 宽；提升汽车燃料的热效实现节能减排。 该设备包括加热单元，所述加热单元包括加热控制主板、油栗保险丝电源采集模 块、继电器、加热模块；所述油栗保险丝电源采集模块、继电器及加热控制单元依次相连，所 述加热模块受控于加热控制主板；所述继电器与车载蓄电池相连；所述加热模块设置在喷 油嘴处。 通过本专利技术的非接触式加热模块加热喷油嘴后，冬天从喷油嘴喷出的甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提升汽车燃料热效的方法，其特征在于，通过对进入汽车发动机前的汽车燃料进行加热，使得汽车燃料初始温度和初始压力提升后喷入气缸，从而提升汽车燃料热效。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨记，
申请(专利权)人：杨记，
类型：发明
国别省市：湖南;43