具有安全控制系统的富氢除积碳机技术方案

本发明专利技术涉及一种具有安全控制系统的富氢除积碳机，包括富氢除积碳机，其特征是：所述富氢除积碳机内装有安全控制系统，安全控制系统包括氢气浓度传感器和蓄电池电压监测线分别与信号调理单元和计算机控制单元依次连接，蓄电池电压监测线与汽车蓄电池接线端子连接。有益效果：本发明专利技术通过在富氢除积碳机内部安装氢气浓度传感器，并将电压监测线与蓄电池极柱连接，能够实现对氢气浓度和蓄电池电压的实时监测。在发动机正常运转和作业场所大气环境中氢气浓度不超标的情况下，控制系统允许氢气制取与传输以进行除积碳作业。

Hydrogen-rich carbon removal machine with safety control system

The invention relates to a hydrogen-rich carbon removal machine with a safety control system, including a hydrogen-rich carbon removal machine, which is characterized in that the hydrogen-rich carbon removal machine is equipped with a safety control system. The safety control system includes a hydrogen concentration sensor and a battery voltage monitoring line, which are connected with the signal conditioning unit and the computer control unit in turn, and the battery voltage monitoring line is connected with the automobile battery in turn. Wire terminal connection. Beneficial effect: The invention can realize real-time monitoring of hydrogen concentration and battery voltage by installing a hydrogen concentration sensor inside the hydrogen-rich carbon removal machine and connecting the voltage monitoring line with the battery pole. The control system allows the production and transmission of hydrogen for carbon removal when the engine is in normal operation and the concentration of hydrogen in the atmospheric environment of the workplace does not exceed the standard.

【技术实现步骤摘要】
具有安全控制系统的富氢除积碳机
本专利技术属于汽车领域，尤其涉及一种具有安全控制系统的富氢除积碳机。
技术介绍
对发动机进行除积碳作业主要有拆解和不拆解两种方式。其中，拆解方式又分为物理清除和化学清除；不拆解方式分为清洗剂和富氢燃料两种除积碳方式。清洗剂除积碳方式是使用专用清洗设备配合相应清洗剂，在不拆解发动机的情况下对喷油嘴、气门、活塞顶部及燃烧室等部位的积碳进行逐层清洗，清洗下来的积碳呈微粒状通过尾气排出。清洗剂除积碳方式虽然操作方便，但在实施清洗作业时，清洗剂对发动机的管路系统有一定程度的污染，长期使用，将会影响包括传感器在内的发动机零部件的寿命。氢气在常温下化学性质不活泼，在高温下活泼，能燃烧，能与许多不饱和化学品反应，可与许多金属和非金属化合。在氢与氧的体积比为2:1时会发生猛烈爆炸和燃烧，在含氢量6-67％的区间中，氢氧混合物都是容易爆炸的气体，因此，在除积碳作业中，必须严格控制作业环境中氢气的含量，以防止出现危险。如在除碳过程中汽车发动机意外熄火，它会使除积碳装置输出的富氢气体集聚在发动机进气通道中，当汽车再次启动时大量集聚的氢氧气体会在发动机内部迅速燃烧并产生爆炸，不但损坏车发动机，还可能产生对人员的危害。同时，部分未燃烧的氢气会泄露至空气，当作业场地通风不好，大气环境中氢气的含量达到危险区间时，就会引起爆炸。专利文献公开号CN106014632A公开了一种新型的汽车发动机氢氧除碳机控制系统及控制方法，控制系统包括有氢氧除碳机以及转速采集卡；该氢氧除碳机具有微处理控制单元，该转速采集卡与微处理控制单元通信连接，且转速采集卡连接车辆自诊断接口。该项现有技术通过氢氧除碳机自带的振动陀螺仪与发动机实现刚性连接，通过振动陀螺仪检测发动机的振幅来判断发动机是否处于运转状态，并给出电信号给氢氧除碳机的微处理控制单元，微处理控制单元根据振动陀螺仪给出的电信号和其余输入信号来判定氢氧除碳机是否向发动机供应氢氧混合气。采用真空压力开关或者真空压力传感器等方法，控制氢氧除碳机是否向汽车发动机提供氢氧混合气等方法。这些可以从一定程度上防止过多氢气进入不安全区域，但采用真空压力开关或真空压力传感器，都需要在发动机相关位置进行安装，固定撤收都较复杂，而且其安装位置也会影响到测量精度，采用振动陀螺仪不仅存在安装复杂的问题，其准确性也会受到现场其它振动源的影响，因此，都存在一定的问题。发动机进行除积碳作业亟待开发一种对氢气浓度和蓄电池电压实时监测的汽车发动机富氢除积碳机。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种具有安全控制系统的富氢除积碳机，能够实现对氢气浓度和蓄电池电压的实时监测。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种具有安全控制系统的富氢除积碳机，包括富氢除积碳机，其特征是：所述富氢除积碳机内装有安全控制系统，安全控制系统包括氢气浓度传感器和蓄电池电压监测线分别与信号调理单元和计算机控制单元依次连接，蓄电池电压监测线与汽车蓄电池接线端子连接。所述计算机控制单元采用PLC或含I/O接口的单片机，所述计算机控制单元发出进水阀开、进水阀关、制氢开始和制氢停止的除积碳作业相关控制指令；显示作业时间、氢气压力，电解槽工况、氢浓度报警和蓄电池电压报警灯的作业与安全信息；进行安全控制信号处理与控制，氢气浓度传感器信号和蓄电池电压信号经信号调理单元调理后，输入计算机控制单元的CPU，与设定的超标和进行相应处理的安全范围进行对比。所述信号调理单元对检测得到的氢气浓度、蓄电池电压以及其它除积碳机运行所需的输入测量信号进行电压、电流变换，将规范的输入信号参数传输给计算机控制单元的I/O接口。所述氢气浓度传感器的电压信号接入信号调理单元，经调理后的信号，接入计算机控制单元。所述蓄电池电压检测线与汽车与蓄电池的两个极柱相连，检测到的电压信号接入信号调理单元，经调理后的信号，接入计算机控制单元。所述计算机控制单元输出端连接报警单元。所述报警单元包括灯光与声音两种方式同时发出警报。有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过在富氢除积碳机内部安装氢气浓度传感器，并将电压监测线与蓄电池极柱连接，能够实现对氢气浓度和蓄电池电压的实时监测。在发动机正常运转和作业场所大气环境中氢气浓度不超标的情况下，控制系统允许氢气制取与传输以进行除积碳作业。在应用富氢气体对发动机进行不解体除积碳作业过程中实时对氢气浓度和发动机运转情况进行检测，如氢气浓度超过其在环境大气中含量的安全范围时，或发动机停机时，控制系统立即停止氢气制取和除积碳作业，并发出声音和发光报警。本系统采用同时监测氢气浓度和蓄电池电压的方法，实用方便，易于实现，使用效果好。附图说明图1是本专利技术的控制系统的结构连接框图；图2是本专利技术的控制流程示意图。具体实施方式下面结合较佳实施例详细说明本专利技术的具体实施方式。详见附图1，本实施例提供了一种具有安全控制系统的富氢除积碳机，包括富氢除积碳机，所述富氢除积碳机内装有安全控制系统，安全控制系统包括氢气浓度传感器和蓄电池电压监测线分别与信号调理单元和计算机控制单元依次连接，蓄电池电压监测线与汽车蓄电池接线端子连接。所述计算机控制单元采用PLC或含I/O接口的单片机，所述计算机控制单元发出进水阀开、进水阀关、制氢开始和制氢停止的除积碳作业相关控制指令；显示作业时间、氢气压力，电解槽工况、氢浓度报警和蓄电池电压报警灯的作业与安全信息；进行安全控制信号处理与控制，氢气浓度传感器信号和蓄电池电压信号经信号调理单元调理后，输入计算机控制单元的CPU，与设定的超标和进行相应处理的安全范围进行对比。所述信号调理单元采用PCLD-789D。所述信号调理单元对检测得到的氢气浓度、蓄电池电压以及其它除积碳机运行所需的输入测量信号进行电压、电流变换，将规范的输入信号参数传输给计算机控制单元的I/O接口。所述氢气浓度传感器采用SGA-700A。所述氢气浓度传感器的电压信号接入信号调理单元，经调理后的信号，接入计算机控制单元。所述蓄电池电压检测线与汽车与蓄电池的两个极柱相连，检测到的电压信号接入信号调理单元，经调理后的信号，接入计算机控制单元。所述计算机控制单元输出端连接报警单元。所述报警单元包括灯光与声音两种方式同时发出警报。工作原理本专利技术通过在富氢除积碳机内部安装氢气浓度传感器，同时将电压监测线与蓄电池极柱连接，能够实现对氢气浓度和蓄电池电压的实时监测。在发动机正常运转和作业场所大气环境中氢气浓度不超标的情况下，控制系统允许氢气制取与传输以进行除积碳作业。在应用富氢气体对发动机进行不解体除积碳作业过程中实时对氢气浓度和发动机运转情况进行检测，如氢气浓度超过其在环境大气中含量的安全范围时，或发动机停机时，控制系统立即停止氢气制取和除积碳作业，并发出声音和发光报警。工作过程如图2所示，包括有以下步骤：(1)将富氢除碳机的富氧混合气输出管与发动机进气岐管连接，同时将蓄电池电压监测线与汽车蓄电池接线端子连接。(2)启动发动机富氢除积碳控制系统，氢气浓度传感器将氢气浓度信号通过I/O接口传送给计算机单元，同时计算机控制单元接收蓄电池电压检测信号，在作业氢气浓度在安全范围内的情况下，启动发动机。(3)通过蓄电池电压检测发动机运转情况，并通过氢气浓度传感器判断环境中氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有安全控制系统的富氢除积碳机，包括富氢除积碳机，其特征是：所述富氢除积碳机内装有安全控制系统，安全控制系统包括氢气浓度传感器和蓄电池电压监测线分别与信号调理单元和计算机控制单元依次连接，蓄电池电压监测线与汽车蓄电池接线端子连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有安全控制系统的富氢除积碳机，包括富氢除积碳机，其特征是：所述富氢除积碳机内装有安全控制系统，安全控制系统包括氢气浓度传感器和蓄电池电压监测线分别与信号调理单元和计算机控制单元依次连接，蓄电池电压监测线与汽车蓄电池接线端子连接。2.根据权利要求1所述的具有安全控制系统的富氢除积碳机，其特征是：所述计算机控制单元采用PLC或含I/O接口的单片机，所述计算机控制单元发出进水阀开、进水阀关、制氢开始和制氢停止的除积碳作业相关控制指令；显示作业时间、氢气压力，电解槽工况、氢浓度报警和蓄电池电压报警灯的作业与安全信息；进行安全控制信号处理与控制，氢气浓度传感器信号和蓄电池电压信号经信号调理单元调理后，输入计算机控制单元的CPU，与设定的超标和进行相应处理的安全范围进行对比。3.根据权利要求1所述的具有安全控制系统的富氢除积...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳惊涛，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军事交通学院，
类型：发明
国别省市：天津,12