本發明專利技術公開了一種適于緊挨著渦輪增壓柴油機的進氣歧管安裝的組合空氣壓力系統和氣體發生器系統。所述系統包括用于向氣體發生器供應流體混合物的溶液貯存罐。氣體發生器包括具有多個同心管狀電極的外殼，所述多個同心管狀電極是由陽極管狀電極和陰極管狀電極兩者以及一系列插入的雙極電極組成。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利說明】用于電解的壓力誘導的氣體發生器系統相關申請的交叉引用本申請要求2013年3月15日提交的標題為“用于電解氫氧化銨的壓力誘導的圓柱形氣體發生器系統(Pressure Induced Cylindrical Gas Generator System For theElectrolysis of Ammonium Hydroxide) ”的美國臨時申請號61/792，641的優先權和權益，所述申請的全部內容出于所有目的特此以引用方式并入本文。
本公開大體涉及一種用于改進發動機性能的加壓氣體產生系統。
技術介紹
迄今為止，存在涉及用于內燃機的氫氣產生的大量參考文獻。這些參考文獻公開了用于使用電解槽產生氫氣的復雜且昂貴的設備和方法，并且甚至可能需要較多地重新設計標準柴油發動機和發動機的排氣系統。本專利技術的上述和其它目標、特征以及優點將從以下參照附圖進行的詳細描述變得更加顯而易見。
技術實現思路
本公開涉及一種用于產生氣體的裝置和系統。氣體發生器可與柴油發動機一起使用。氣體發生器可包括主體和第一端蓋，所述第一端蓋具有連接到主體的第一端部的平坦凹進表面。氣體發生器可包括連接到主體的第二端部的第二端蓋。主體可具有沿主體的中心軸線延伸的陽極棒。主體可具有包圍陽極棒且安置在第一端蓋的平坦凹進表面上的多個同心雙極導電管。主體可具有包圍雙極導電管且形成主體的外表面的陰極管。在各種實施方案中，可將由含有氫氧化銨的混合物的加壓電解槽產生的氣體引入到內燃發動機的進氣流中。以舉例的方式而非限制性地，通過電解產生且被引入到進氣流中的氣體可以是氫氣、氧氣、氮氣和其它氣體種類的混合物。各種實施方案涉及一種將加壓空氣機構與氣體發生器組合在一起的系統。從保存流體混合物的溶液貯存罐向氣體發生器饋送流體混合物。流體混合物在氣體發生器中經歷電解，從而產生被饋送回到溶液貯存罐的氣體或氣體混合物。壓力機構隨后將受壓的空氣供應到溶液貯存罐，從而對完整的系統進行加壓。加壓氣體混合物隨后被引入到內燃發動機的進氣流中。系統可適于安裝到主體或安裝在卡車或類似車輛的引擎蓋下方且緊挨著柴油發動機的進氣歧管。在各種實施方案中，系統包括通/斷開關和安培計。開關可連接到車輛的電池。當系統“接通”時，功率被供應到氣體發生器以產生氣體混合物。空氣壓力系統可包括連接到車輛的高壓空氣管路或連接到車載壓縮機系統的空氣管路。空氣壓力調節器可連接到空氣管路以調整系統壓力。空氣管路隨后連接到溶液貯存罐以便在氣體混合物被引入到發動機的進氣歧管中之前對包括氣體混合物的整個系統進行加壓。氣體發生器可包括發生器外殼，所述發生器外殼含有多個間隔開的陽極電極管和陰極電極管。從貯存罐向所述管饋送流體并且所述管提供電解氣體作為輸出。所述管包括多個同心圓柱形表面，所述多個同心圓柱形表面進行操作以對引入到氣體發生器中的流體執行電解。附圖簡述圖1是根據本文所討論的實施方案的組合空氣壓力和氣體發生器系統的示意性說明；圖2是圖1中所示的氣體發生器的實施方案的透視說明；圖3是圖2中所示的氣體發生器的分解圖；圖4是圖2中所示的氣體發生器的橫截面說明；圖5A是圖3中所示的端蓋的透視圖；圖5B是圖5A中所示的端蓋的反向透視圖；圖6是根據本文所討論的實施方案的組合空氣壓力和氣體發生器系統的示意性說明；圖7是圖6中所示的氣體發生器的實施方案的透視說明；圖8是圖7中所示的氣體發生器的分解圖；圖9是圖7中所示的氣體發生器的橫截面說明；圖10A是圖7中所示的端蓋的透視圖；圖10B是圖10A中所示的端蓋的反向透視圖；并且圖11是用于向圖6的組合空氣壓力和氣體發生器系統提供功率的電源電路的示意性說明。【具體實施方式】圖1是根據本文所討論的實施方案的加壓電解系統的示意性說明。加壓電解系統通常由參考數字10來標識。加壓電解系統10可安裝在系統外殼12中并且適于將受壓的氣體混合物引入到發動機。在圖1中，以舉例的方式而非限制性地，將加壓電解系統10示出為將受壓的氣體混合物引入到渦輪增壓柴油機14的進氣歧管。根據本公開的加壓電解系統10也可與其它類型的發動機一起使用，例如汽油發動機、柴油發動機、天然氣活塞驅動發動機、渦輪驅動石油發動機、天然氣燃燒發動機或噴氣發動機。加壓電解系統10可包括空氣壓力系統16和氣體發生器系統18。氣體發生器系統18包括保存電解質溶液的溶液貯存罐20。通過空氣壓力系統16對氣體發生器系統18進行加壓，所述空氣壓力系統16經由空氣管路54連接到溶液貯存罐20。溶液貯存罐20經由流體管路28將電解質溶液饋送到氣體發生器30。氣體發生器30通過電解質溶液的電解產生氣體或氣體混合物。由氣體發生器30產生的氣體隨后經由氣體排放管路50被饋送回到溶液貯存罐20。氣體在被引入到罐中的流體中時進行冷卻和洗滌以移除任何細小顆粒。冷卻的氣體隨后使用空氣壓力系統16在受壓下離開罐20到達氣體管路51，所述氣體管路51連接到柴油發動機的進氣歧管或進氣適配器。從所述進氣歧管或進氣適配器處，氣體與發動機14的進氣流混合。通過溶液貯存罐20被饋送到氣體發生器30中的電解質溶液可以是氫氧化銨和電解質的混合物。在一個實施方案中，溶液含有1.0-1.5%電解質。電解質通常為氫氧化鈉，但也可取決于應用使用其它合適的電解質。在一個實施方案中，電解質溶液包括具有15%氨基的氫氧化銨。電解質溶液中氨的存在提供了許多優點。在一個方面，氫氧化銨可為有利的，這是因為氫氧化銨的增加的氫含量和氮的碳還原能力，其次它還降低了電解質溶液的冰點，從而消除或減少有問題的溫度變化。不同于異丙醇和其它類型的防凍劑，氨不含碳。因此，通過將氨結合在溶液混合物中，顯著減少了碳污染。此外，氨的結合使得溶液混合物對發動機和可能處理所述混合物的使用者來說腐蝕性較小。以舉例的方式而非限制性地，通過電解質溶液的電解產生的氣體可以是氫氣、氧氣、氮氣和其它氣體種類的混合物。已發現，將這些氣體引入到發動機14的進氣流中提高了發動機14內的柴油燃料的燃燒。保存電解質溶液的溶液貯存罐20可包括溶液填充端口 22、在外殼12頂部中的填充蓋24、以及在罐20側面中的溶液水平指示器26。溶液水平指示器26指示系統18中的低溶液水平。溶液貯存罐20通常保存2至20加侖的流體，但可取決于應用保存更小或更大的量。氣體發生器系統18可包括用于選擇性地將電功率施加到氣體發生器30的通/斷開關34。通/斷開關34可連接到DC功率繼電器44。當使用通/斷開關34將氣體發生器系統18 “接通”時，功率被供應到氣體發生器30并且產生氣體，如本文所描述。通/斷開關34可用于測試目的，其中將在氣體發生器系統18接通情況下的發動機性能與在氣體發生器系統斷開情況下的發動機性能進行比較。系統10可包括直列式斷路器箱42，以保護系統18免受功率浪涌或功率故障的影響。直列式斷路器箱42可經由電引線38連接到車輛的電池36。直列式斷路器箱42通常額定為50安培，但可取決于應用額定為更大或更小的電流量。直列式斷路器箱42可連接到DC功率繼電器44和分流器46。分流器46可連接到氣體發生器30上的正極和安培計48。安培計48可監測從氣體發生器30產生的電解氣體的狀態。DC功率繼電器44可連接到發動機14上的歧管壓力開關40。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于與柴油發動機一起使用的氣體發生器系統，其包括具有以下各項的氣體發生器主體：第一端蓋，所述第一端蓋具有連接到所述主體的第一端部的平坦凹進表面：以及第二端蓋，所述第二端蓋連接到所述主體的第二端部：陽極棒，所述陽極棒沿所述主體的中心軸線延伸：多個同心雙極導電管，所述多個同心雙極導電管包圍所述陽極棒并且安置在所述第一端蓋的所述平坦凹進表面上；以及陰極管，所述陰極管包圍所述雙極導電管并且形成所述主體的外表面。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：K·克斯廷斯，
申請(專利權)人：CFT環球有限責任公司，
類型：發明
國別省市：美國;US
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