專利名稱：一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種內(nèi)燃發(fā)動機助燃裝置，具體地說是一種內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃 節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置。
背景技術：
現(xiàn)有技術中已有利用電解槽來電解水產(chǎn)生氫氧混合助燃氣體輸入發(fā)動機的燃燒 室與燃料混合燃燒，能提高燃燒效率，達到節(jié)能目的。如中國發(fā)明專利申請案名稱為“一種 產(chǎn)生氫氧助燃氣體的節(jié)能裝置及方法”，申請?zhí)?00810188454. 0，申請日2008-12-15。其公 開了一種產(chǎn)生氫氧助燃氣體的節(jié)能裝置及方法，其特征在于所述裝置中的電解槽包括若干 塊陰性電極板、陽性電極板及中性極板，所述不同極板相互不接觸，并相鄰或相隔地排列組 成電解極板，位于電解極板最外側(cè)的兩塊極板均為中性極板；所述裝置中的電子驅(qū)動裝置 是可調(diào)脈寬調(diào)制器，其輸入端連接直流電源，其輸出端分別連接電解槽的陰性電極板及陽 性電極板。利用該裝置產(chǎn)生氫氧助燃氣體的方法為可調(diào)脈寬調(diào)制器通電；調(diào)節(jié)可調(diào)脈寬 調(diào)制器頻率和占空比，使電解槽電解出氫氧氣體；不儲存地輸出氫氧氣體。使內(nèi)燃機或發(fā)動 機節(jié)省了燃料。其還公開了與電解槽連接的脈寬調(diào)制器的輸入端連接到12V直流電或汽車 發(fā)動機的電極上。所述內(nèi)燃機或發(fā)動機安裝有空氣/燃料比例控制器?？諝?燃料比例控 制器是用于控制進入發(fā)動機燃燒室的空氣/燃料比例。其不足是，該發(fā)明操作不方便，節(jié)能 效果也有待提高。

實用新型內(nèi)容所要解決的技術問題本實用新型目的是提供一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃智能 控制系統(tǒng)裝置，具有自動智能控制性能，安全可靠，并能進一步提高發(fā)動機節(jié)能效果。技術方案本實用新型一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置，包 括發(fā)動機及串聯(lián)于電噴發(fā)動機噴油量控制信號控制回路中的發(fā)動機傳感器，電源，受發(fā)動 機油泵運行狀態(tài)同步控制的供電繼電器，用于電解產(chǎn)生氫氧氣體的電解槽，驅(qū)動電解槽的 PWM電流控制器，電解槽產(chǎn)生的氫氧氣體通過氫氧氣體傳輸通道連在發(fā)動機空氣吸入管道 上，其特殊之處是還包括可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器，所述可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的輸入 端與發(fā)動機傳感器信號輸出端連接，可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的輸出端與發(fā)動機ECU輸入 端連接；所述PWM電流控制器的供電端接在電源輸出端的供電繼電器上，PWM電流控制器的 輸出端連在電解槽的兩個電極上；所述可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器與所述供電繼電器連接。上述方案中，所述可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器包括濾波放大單元，轉(zhuǎn)換繼電器邏輯 控制單元，信號繼電器，ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，第一中央處理器MCU及存儲器，DAC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，可 預調(diào)同步升降控制器，可變增益限幅放大器，與第一中央處理器MCU連接的操作驅(qū)動鍵盤、 IXD顯示屏幕；其中，發(fā)動機傳感器信號輸入端通過信號繼電器與濾波放大單元連接，濾波放大 單元與ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器連接，ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器連接第一中央處理器MCU及存儲器；轉(zhuǎn)換繼電器邏輯控制單元連接第一中央處理器MCU及存儲器，第一中央處理器MCU及存儲器連接可預調(diào)同步升降控制器，將預設值的信號進行 同步升降處理后送給DAC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成原有傳感器的模擬信號，再經(jīng)可變增益限幅放 大器后通過信號繼電器連接送給發(fā)動機ECU ；所述可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器還與PWM電流控制器線路連接。上述方案中，所述電解槽產(chǎn)生的氫氧助燃氣體通過氫氧氣體傳輸通道連在空氣濾 芯后的發(fā)動機空氣吸入管道上。所述氫氧氣體傳輸通道中還設有用于防止發(fā)動機回火的帶 有不可燃燒的液態(tài)過濾的氣體隔離槽。所述發(fā)動機傳感器為空氣流量傳感器并設在發(fā)動機 空氣吸入管道上，或所述發(fā)動機傳感器為壓力傳感器并設在進氣歧管中，或所述發(fā)動機傳 感器為氧傳感器并設在發(fā)動機排放端中。在所述氫氧氣體傳輸通道中串聯(lián)有氣體單向閥。 在所述電解槽、氣體隔離槽中分別設有液面檢測開關。所述電解槽所產(chǎn)生氫氣的比例小于發(fā)動機吸入氣體總量的6%以下。 所述電解槽內(nèi)是具有水平方向放置的電解極板，電解極板分布方式是水平橫向的 垂直葉片極板，葉片極板全部淹沒在電解溶液中，電解槽上端設有添加電解液所用的密封 注入口及密閉蓋。所述PWM電流控制器包括6V-48V的直流供電范圍，并以PWM控制方式，以 ΙΟΗζ-ΙΟΟΚΗζ可調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的可調(diào)脈沖寬度方式施加到電解槽負載上。所述PWM電流控制器包括與第二中央處理器MCU連接的用于電解電流初始數(shù)據(jù) 設置的編碼開關、數(shù)碼顯示器、風扇。所述電解槽所產(chǎn)生的氫氣和氧氣是不經(jīng)過分離，自然混合而加入發(fā)動機燃燒室。本實用新型還應用于汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、發(fā)電機、建筑工程機械、燃油燃氣 鍋爐。本實用新型具有如下優(yōu)點1、本實用新型具有智能自動控制性能，安全可靠。本實用新型中設有受發(fā)動機油泵運行狀態(tài)同步控制的供電繼電器給PWM電流控 制器、可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的供電。發(fā)動機停止運行出現(xiàn)故障時，PWM電流控制器、可 程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器電源斷開，電解槽停止產(chǎn)生氫氧氣體。本發(fā)明并在氫氧氣體傳輸通 道中設帶有不可燃燒的液態(tài)過濾的氣體隔離槽，在所述氫氧氣體傳輸通道中串聯(lián)有氣體單 向閥。保證本發(fā)明安全可靠。本實用新型可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器還串聯(lián)于發(fā)動機傳感器與發(fā)動機ECU連接 的噴油量控制信號回路，可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器在內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制 系統(tǒng)裝置出現(xiàn)任何異常狀況下通過信號繼電器自動跳轉(zhuǎn)成直通，即發(fā)動機傳感器與發(fā)動機 ECU直接連接，以恢復發(fā)動機原始數(shù)據(jù)，不影響發(fā)動機原有的功能和安全性。2、本實用新型節(jié)能環(huán)保(1)、本實用新型將水電離分解成氫、氧混合氣體輸送到發(fā)動機的燃料室內(nèi)與其它 燃油同時燃燒做功。由于氧氣的輸入使原來發(fā)動機的燃料得到更充分的燃燒，提高了燃油 效率。而氫氣是一種環(huán)保高能燃料(航天飛機、火箭發(fā)射器等用的燃料就是氫)，燃燒熱能 比汽油柴油都高，是汽油燃燒熱能的三倍，氫氣的注入就是增加了燃料，同時通過可程式數(shù) 字空燃比調(diào)諧器的智能控制減少燃油的供給量，用添加的氫氣代替減少供給的燃油。從而
5達到節(jié)油的目的。本發(fā)明節(jié)油效果顯著，節(jié)油率不低于20%。(2)、本實用新型利用氫氣著火點比燃油(這里的燃油可以是汽油；柴油和其它任 何石化燃料；化工燃料和生物燃料作為內(nèi)燃機的動力燃料)的著火點提前，使汽缸中的燃 油更加充分的燃燒，從而提高燃燒效率和降低排放物的功效。眾多資料表明氫的發(fā)熱值是 所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高。加上電解所產(chǎn)生的較高純度的氧氣助燃所產(chǎn) 生的能量，在原有噴油量不變的情況下可以大大提高發(fā)動機的功率。通過可程式數(shù)字空燃 比調(diào)節(jié)器、串聯(lián)于電噴發(fā)動機傳感器，通過對發(fā)動機傳感器的信號進行增量或減量的修正 使發(fā)動機在動力不變的情況下降低噴油量，最終達到真正意義上不改變發(fā)動機原有動力特 性的基礎上達到提高節(jié)能減排的效果。由于氫氣本身的裂變性質(zhì)燃燒產(chǎn)生強大的暴發(fā)性動力和氧氣的助燃特性，利用氫 氣的著火點比燃油提前能讓汽缸中的燃油燃燒更加充分而產(chǎn)生更高的熱值能量和連帶降 低排放物的效果?？梢源蠓鹊墓?jié)省內(nèi)燃機的燃油，又因為氫氣氧氣燃燒后的代謝物是水， 而水在燃燒室的高溫效應下產(chǎn)生霧化水蒸氣，這個霧化水蒸氣也是內(nèi)燃機的一個良好的動 力源。而且由于微少量霧化水的存在，也可以給燃燒室適當?shù)慕禍?。從而確保內(nèi)燃機的內(nèi) 部溫度得到有效的抑制，也確保內(nèi)燃機的安全和降低排放的效果。整個系統(tǒng)應用最終讓內(nèi) 燃機達到一個真正的節(jié)能燃料，減少排放污染物的實質(zhì)性效果。(3)、本實用新型可以應用于汽油、柴油、天然氣等化工化石燃料的內(nèi)燃發(fā)動機作 為輔助節(jié)能系統(tǒng)，也可以與內(nèi)燃發(fā)動機做成一體化成為新型的節(jié)能減排發(fā)動機。本發(fā)明同 樣適用于非電噴發(fā)動機的節(jié)能減排應用。在非電噴內(nèi)燃發(fā)動機節(jié)能減排應用時不需要可程 式數(shù)字空燃比調(diào)諧器介入?？繗溲鯕怏w助燃使原有燃料更加充分燃燒產(chǎn)生的功，使之在相 同功率比情況下節(jié)省燃油和降低排放的效果。(4)本實用新型減少有害氣體的排放，發(fā)動機加入氫氧混合氣體后，可以使原來的 一氧化碳、碳氫化合物充分燃燒并做功，而氫氣燃燒產(chǎn)生的是水，零排放、零污染，所以在節(jié) 油的同時可以有效地降低車輛尾氣中的有毒有害物質(zhì)，達到節(jié)能減排的目的。本發(fā)明減少 有毒有害物質(zhì)(一氧化碳、二氧化碳.碳氫化合物及顆粒懸浮物)50%以上。3、本實用新型能有效地保護發(fā)動機發(fā)動機在長期運行過程中，由于燃燒不充分等原因形成積碳，加入氧氣體達到充 分燃燒，降低了積碳的產(chǎn)生機率，而加入氫氣，氫氣的點火能量為0. 02，僅為汽油點火能量 的十分之一。而氫的點火傳播速度為4.85米/秒，比汽油點火速度快五倍。特別是氫的熄 火間隙只有0. 06秒，僅為汽油的三分之一。較小的熄火間隙可使火焰散布到汽缸的任意角 落，甚至達到活塞環(huán)內(nèi)隙，使原有的積碳在短時間內(nèi)被清除，同時也不會發(fā)生新的沉積，可 以有效地保護發(fā)動機，減少換機油的次數(shù)，延長發(fā)動機的使用壽命。據(jù)估算，發(fā)動機使用壽 命可延長30%左右。4、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單。本實用新型通過直流電以PWM電流控制器可程式恒定電流方式給電解槽供電，經(jīng) 電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣混合助燃氣體，不需要專門的存儲空間，通過氫氧氣體傳輸通道輸 入發(fā)動機的燃燒室中，所有的操作均為自動完成和實現(xiàn)的，有利于操作，結(jié)構(gòu)簡單，安全可
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圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)中電解槽產(chǎn)生的氫氧氣體通過氫氧氣體傳輸通道連在內(nèi) 燃發(fā)動機機的空氣吸入管道上示意圖；圖2是本實用新型電解槽中電解極板示意圖；圖3是本實用新型工作邏輯方框示意圖；圖4是本實用新型可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器工作邏輯方框示意圖；圖5是本實用新型PWM電流控制器工作邏輯方框示意圖。圖中標號說明1、PWM電流控制器，2、導線，3、電解槽，4、密封注入口及密閉蓋，5、 氫氧氣體傳輸通道，6、氣體隔離槽，7、液面檢測開關，8、電極，9、氣體單向閥，10、發(fā)動機空 氣吸入管道，11、發(fā)動機燃燒室，12、進氣歧管，13、噴油嘴，14電解極板。
具體實施方式
見圖1、2、3，PWM電流控制器1的輸出端通過導線2連接于電解槽3的兩個電極8， 電解槽3上端設有添加電解液所用的密封注入口及密閉蓋4，以防止電解所產(chǎn)生的氫氧氣 體泄漏。所述電解槽3內(nèi)具有水平方向放置的電解極板14，電解極板14分布方式是水平橫 向的垂直葉片極板，葉片極板全部淹沒在電解溶液中。所述PWM電流控制器包括6V-48V的直流供電范圍，并以PWM控制方式，以 ΙΟΗζ-ΙΟΟΚΗζ可調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的可調(diào)脈沖寬度方式施加到電解槽負載上。電解槽3產(chǎn)生的氫氧氣體通過氫氧氣體傳輸通道5連在發(fā)動機空氣吸入管道10 上，具體連在空氣濾芯后的發(fā)動機空氣吸入管道10上。電解槽所產(chǎn)生的氫氣和氧氣是不經(jīng)過分離，自然混合而加入發(fā)動機燃燒室11。電 解槽所產(chǎn)生氫氣的比例小于發(fā)動機吸入氣體總量的6%以下。在電解槽3中設有液面檢測開關。為確保安全，所述氫氧氣體傳輸通道5中還設有用于防止發(fā)動機回火的氣體隔離 槽6，在氣體隔離槽6內(nèi)為裝有不可燃燒的液態(tài)。在所述氫氧氣體傳輸通道5中串聯(lián)有氣體 單向閥9。在氣體隔離槽6中設有液面檢測開關7。本實施方式的發(fā)動機采用內(nèi)燃、電噴發(fā)動機。見圖3，本發(fā)明還包括一受發(fā)動機油 泵運行狀態(tài)同步控制驅(qū)動且自動隨發(fā)動機的運行和停止同步的供電繼電器。包括串聯(lián)于電 噴發(fā)動機噴油量控制信號控制回路中的發(fā)動機傳感器。PWM電流控制器1的供電端接在電源(可用發(fā)動機系統(tǒng)電源)輸出端的供電繼電 器上。發(fā)動機傳感器信號輸出端與可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的輸入端連接，可程式數(shù)字空 燃比調(diào)諧器的輸出端與發(fā)動機ECU輸入端連接；所述可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器由所述供電 繼電器連接供電。所述供電繼電器的作用是，發(fā)動機運行時，PWM電流控制器、可程式數(shù)字空燃比調(diào) 諧器接通電源，發(fā)動機停止運行時，PWM電流控制器、可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器電源斷開。電 解槽停止產(chǎn)生氫氧氣體，保證安全。所述發(fā)動機傳感器為空氣流量傳感器并設在發(fā)動機空氣吸入管道10上，或發(fā)動 機傳感器為壓力傳感器并設在進氣歧管12中，或發(fā)動機傳感器為氧傳感器并設在發(fā)動機 排放端中。[0046]可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器具體如下并參見圖4，可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器包括濾波放大單元，轉(zhuǎn)換繼電器邏輯控制 單元，信號繼電器，ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，第一中央處理器MCU及存儲器，DAC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，可預調(diào) 同步升降控制器，可變增益限幅放大器，與第一中央處理器MCU連接的操作驅(qū)動鍵盤、IXD 顯示屏幕。其中，發(fā)動機傳感器信號輸入端通過信號繼電器與濾波放大單元連接，濾波放大 單元與ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器連接，ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器連接第一中央處理器MCU及存儲器；轉(zhuǎn)換繼電 器邏輯控制單元連接第一中央處理器MCU及存儲器，第一中央處理器MCU及存儲器連接可預調(diào)同步升降控制器，將預設值的信號同步 的進行同步升降處理后送給DAC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成原有發(fā)動機傳感器的模擬信號，再經(jīng)可 變增益限幅放大器后通過信號繼電器連接送給發(fā)動機ECU ；所述可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器還與PWM電流控制器線路連接。見圖3。可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器工作原理邏輯是圖4中可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的執(zhí)行單元為可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器內(nèi)部的 信號繼電器，它是雙聯(lián)雙刀的信號繼電器，可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器信號繼電器的兩個常 閉靜態(tài)出點是直接相連的。當可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器內(nèi)部出現(xiàn)故障或者外部有故障信號 傳達時，第一中央處理器MCU會發(fā)出故障信號傳遞給轉(zhuǎn)換繼電器邏輯控制單元，使信號繼 電器及時切換到初始狀態(tài)(相當于沒有連接可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的原始狀態(tài))，所以 這種控制信號繼電器初始狀態(tài)為不改變原有信號通路的設計是安全可行的?？沙淌綌?shù)字空燃比調(diào)諧器串聯(lián)于發(fā)動機傳感器與發(fā)動機E⑶信號之間，具體的連 接方式為發(fā)動機傳感器的信號輸出端通過信號繼電器連接于可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的 輸入端，可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的輸出端通過信號繼電器連接于發(fā)動機ECU輸入端。當 開啟電源，可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器自檢正常后沒有收到外部故障指令的情況下，第一中 央處理器MCU給出指令讓串聯(lián)于發(fā)動機傳感器信號線的信號繼電器吸合，只有信號繼電器 吸合狀態(tài)下，可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器才具有噴油量控制功能。如遇到任何異常信號繼電 器斷開，發(fā)動機傳感器信號自動從信號繼電器常閉觸電接通。直接傳遞給發(fā)動機ECU，此時 信號不受任何外部因素控制，還原到發(fā)動機初始狀態(tài)。中央處理器MCU及存儲器這里的第一中央處理器MCU及存儲器是帶存儲功能的 MCU，它主要執(zhí)行來自各模塊信號的運算，給出計算后的相應數(shù)據(jù)，執(zhí)行各功能模塊的數(shù)據(jù) 指令。濾波放大單元當信號繼電器吸合后信號從信號繼電器的動觸點進入可程式數(shù)字 空燃比調(diào)諧器，首先第一中央處理器MCU根據(jù)輸入信號的幅度頻率自動識別干擾信號進入 帶通濾波器進行放大，這里的放大是調(diào)節(jié)放大器的放大倍數(shù)小于1或者大于1。ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是將前級濾波處理后的模擬信號轉(zhuǎn)換成為第一中央處理器MCU 識別和計算的數(shù)字信號，傳遞給第一中央處理器MCU進行計算。轉(zhuǎn)換繼電器邏輯控制單元通過接收外部信號和第一中央處理器MCU的指令執(zhí)行 信號繼電器關閉與吸合的控制驅(qū)動電路。供電系統(tǒng)至各單元是通過受發(fā)動機油泵驅(qū)動同步信號控制的電池或發(fā)動機系統(tǒng)供電，經(jīng)過穩(wěn)壓和電壓轉(zhuǎn)換后給第一中央處理器MCU及其它各個電源供電的電路。操作驅(qū)動鍵盤是經(jīng)過一條多通道數(shù)據(jù)線連接于可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器，擔任 數(shù)據(jù)設置的操作鍵盤。IXD顯示屏幕是經(jīng)過一條多通道數(shù)據(jù)線連接于可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器與操作 鍵盤在一起的數(shù)據(jù)顯示裝置，顯示設置數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)，以及故障診斷的輸出裝置?？深A調(diào)同步升降控制器系統(tǒng)中有兩個相同功能模塊，分別是進行數(shù)據(jù)設置時候 的初調(diào)和細調(diào)的功能。將第一中央處理器MCU給出的數(shù)字信號執(zhí)行加減運算的功能，將運 算后的數(shù)字信號送達后級DAC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。DAC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成發(fā)動機E⑶所能識別的模擬信號送達后級的 可變增益限幅放大器。可變增益限幅放大器將DAC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊送來的模擬信號進行幅度識別，進行 幅度的放大，這里的增益可以是小于1或大于1。放大后的信號將滿足發(fā)動機E⑶直接讀取 的信號，發(fā)動機ECU通過這一信號的修正后的數(shù)據(jù)來控制噴油系統(tǒng)的噴油量。PWM電流控制器具體如下并參見圖5，PWM電流控制器為可程式數(shù)字PWM電流控制器，由核心控制的第二中 央處理器MCU完成各個信號處理和運算，將預設數(shù)據(jù)信息存儲于數(shù)據(jù)存儲器當中，在工作 過程中實時調(diào)取作為計算參考。輸出PWM(脈沖寬度調(diào)制信號)去控制串聯(lián)于電解槽回路 的MOSFET的導通時間來控制電解槽的電流。將另外一路PWM信號去驅(qū)動散熱風扇使PWM 電流控制器工作于穩(wěn)定的溫度環(huán)境狀態(tài)。當PWM電流控制器本身任何一個功能模塊有異常 時將會自動關閉驅(qū)動MOSFET的信號，關閉電解槽的供電電流，不再產(chǎn)生氫氣和氧氣，同時 送出故障保護信號給可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器，當可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器收到這個故障 保護信號時也會停止工作，閉合串聯(lián)在發(fā)動機傳感器的信號繼電器接點，發(fā)動機傳感器與 發(fā)動機ECU直接連接，使之信號直通，整個發(fā)動機控制系統(tǒng)完全恢復到原來初始狀態(tài)，所以 本系統(tǒng)的加裝不存在安全隱患。PWM電流控制器的初始數(shù)據(jù)設置是通過連接于第二中央處 理器MCU的編碼開關進行數(shù)據(jù)設置的，通過按壓編碼開關來實現(xiàn)存儲數(shù)據(jù)的解鎖與開鎖功 能。溫度傳感器是由NTC或者PTC電阻連接于基準電源分壓出來的信號連接到第二 中央處理器MCU的，通過第二中央處理器MCU內(nèi)部ADC的轉(zhuǎn)換與程序預設保護參考溫度電 壓值進行比較，當由溫度傳感器送達第二中央處理器MCU的信號到達預設保護點時候，第 二中央處理器MCU將關閉驅(qū)動MOSFET的PWM，同時送出故障保護信號給可程式數(shù)字空燃比 調(diào)諧器。直到溫度恢復正常安全運行范圍，第二中央處理器MCU才會開啟驅(qū)動MOSFET的驅(qū) 動信號和關閉送達可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的故障信號，使系統(tǒng)恢復工作。LED指示燈是連接在第二中央處理器MCU上的工作狀態(tài)的指示燈，一旦系統(tǒng)有任 何問題時LED將會不同的閃爍，閃爍的頻率間隙就是不同故障的代碼。液位傳感器是檢測電解槽和氣體隔離槽的液體高度的，一旦低于設定值將會傳 遞信號給第二中央處理器MCU，第二中央處理器MCU收到這個信號將會和溫度傳感器處理 數(shù)據(jù)相同的方式去控制個單元?？沙淌綌?shù)字空燃比調(diào)諧器是和PWM電流控制器互通故障保護信號控制的并聯(lián)裝 置，可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器故障保護信號送達PWM電流控制器時，兩者都會執(zhí)行互動的保護過程。數(shù)據(jù)存儲器是存儲預設數(shù)據(jù)和記錄系統(tǒng)開關次數(shù)與運行時間的存儲中心，也充 當飛機的黑匣子的部分功能。編碼開關是連接于第二中央處理器MCU通訊設置電解電流及其軟件初始數(shù)據(jù)設 置，保存執(zhí)行和解鎖的調(diào)節(jié)開關。數(shù)碼顯示器是連接于第二中央處理器MCU的數(shù)碼管列陣，它可以將第二中央處 理器MCU執(zhí)行和運行的數(shù)據(jù)顯示出來，包含，預設電流；運行電流，供電電壓以及故障代碼。 運行默認狀態(tài)顯示當前運行電流，觸動一下編碼開關將顯示設置電流值。有故障顯示時相 應的故障代碼會間隙閃爍，從而提醒用戶?；鶞市盘栐词遣煌碾妷盒盘枺瓦_第二中央處理器MCU對各個單元運行數(shù)據(jù) 實時比較的參考值。控制開關是PWM電流控制器的供電開關。PWM電流控制器與發(fā)動機匹配使用必 須處于打開狀態(tài)。BATTERY(電池)是將BATTERY經(jīng)控制開關后的不穩(wěn)定電源進行穩(wěn)壓后送給第二 中央處理器MCU和其它單元供電的電源。PWM驅(qū)動是第二中央處理器MCU送出受溫度傳感器影響和工作電流影響的脈沖 寬度驅(qū)動信號，用它送達風扇驅(qū)動電路去控制風扇的轉(zhuǎn)速，通過調(diào)速可以使風扇在既有功 能下延長使用壽命和提高可靠性的作用。第一 ADC轉(zhuǎn)換是將電壓采樣電路對BATTERY的電壓監(jiān)控采樣得到的模擬信號轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號送給第二中央處理器MCU處理的電路。電壓采樣即對BATTERY的電壓監(jiān)控采樣的電路，信號送達第一 ADC轉(zhuǎn)換.第二 ADC轉(zhuǎn)換是接收減法放大器送來的模擬信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號送給第二中 央處理器MCU處理的電路。減法器放大濾波是將監(jiān)測電解槽運行電流的模擬信號通過減去一個預設值 之后進行信號的放大處理。(具體的工作原理，本發(fā)明人已提出中國專利申請，申請?zhí)?200910110577. 7，名稱為“一種檢測直流電流的方法及裝置與系統(tǒng)”，其主說明PWM電流控 制器。)PWM控制是將第二中央處理器MCU送出的用來驅(qū)動MOSFET的PWM信號進行分離 和保護同步控制的電路，將它處理后的信號送至后級放大。電流放大是將PWM控制送出的信號經(jīng)過電流放大器放大后用于驅(qū)動串聯(lián)于電解 槽電極的MOSFET用于控制PWM電流控制器的電流大小。以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式。應當指出，對于本領域的普通技術 人員來說，在不脫離本發(fā)明的原理前提下，還可以作出若干變型和改進，這些應視為屬于本 實用新型的保護范圍。
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權(quán)利要求一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置，包括發(fā)動機及串聯(lián)于電噴發(fā)動機噴油量控制信號控制回路中的發(fā)動機傳感器，電源，受發(fā)動機油泵運行狀態(tài)同步控制的供電繼電器，用于電解產(chǎn)生氫氧氣體的電解槽，驅(qū)動電解槽的PWM電流控制器，電解槽產(chǎn)生的氫氧氣體通過氫氧氣體傳輸通道連在發(fā)動機空氣吸入管道上，其特征在于還包括可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器，所述可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的輸入端與發(fā)動機傳感器信號輸出端連接，可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的輸出端與發(fā)動機ECU輸入端連接；所述PWM電流控制器的供電端接在電源輸出端的供電繼電器上，PWM電流控制器的輸出端連在電解槽的兩個電極上；所述可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器與所述供電繼電器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置，其特 征是所述可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器包括濾波放大單元，轉(zhuǎn)換繼電器邏輯控制單元，信號 繼電器，ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，第一中央處理器MCU及存儲器，DAC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，可預調(diào)同步升降 控制器，可變增益限幅放大器，與第一中央處理器MCU連接的操作驅(qū)動鍵盤、IXD顯示屏幕；其中，發(fā)動機傳感器信號輸入端通過信號繼電器與濾波放大單元連接，濾波放大單元 與ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器連接，ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器連接第一中央處理器MCU及存儲器；轉(zhuǎn)換繼電器邏 輯控制單元連接第一中央處理器MCU及存儲器，第一中央處理器MCU及存儲器連接可預調(diào)同步升降控制器，將預設值的信號進行同步 升降處理后送給DAC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成原有傳感器的模擬信號，再經(jīng)可變增益限幅放大器 后通過信號繼電器連接送給發(fā)動機ECU ；所述可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器還與PWM電流控制器線路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置，其特 征是所述電解槽產(chǎn)生的氫氧氣體通過氫氧氣體傳輸通道連在空氣濾芯后的發(fā)動機空氣吸 入管道上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置，其特 征是所述氫氧氣體傳輸通道中還設有用于防止發(fā)動機回火的帶有不可燃燒的液態(tài)過濾的 氣體隔離槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置，其特 征是所述發(fā)動機傳感器為空氣流量傳感器并設在發(fā)動機空氣吸入管道上，或所述發(fā)動機 傳感器為壓力傳感器并設在進氣歧管中，或所述發(fā)動機傳感器為氧傳感器并設在發(fā)動機排 放端中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置，其特 征是在所述氫氧氣體傳輸通道中串聯(lián)有氣體單向閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置，其特 征是在所述電解槽、氣體隔離槽中分別設有液面檢測開關。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置，其特 征是所述電解槽內(nèi)是具有水平方向放置的電解極板，電解極板分布方式是水平橫向的垂 直葉片極板，葉片極板全部淹沒在電解溶液中，電解槽上端設有添加電解液所用的密封注 入口及密閉蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置，其特 征是所述PWM電流控制器包括與第二中央處理器MCU連接的用于電解電流初始數(shù)據(jù)設置的編碼開關、數(shù)碼顯示器、風扇。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置， 其特征是所述PWM電流控制器包括6V-48V的直流供電范圍，并以PWM控制方式，以 ΙΟΗζ-ΙΟΟΚΗζ可調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的可調(diào)脈沖寬度方式施加到電解槽負載上，所述電解槽所產(chǎn)生 氫氣的比例小于發(fā)動機吸入氣體總量的6%以下。
專利摘要本實用新型公開了一種用于內(nèi)燃發(fā)動機氫氧助燃節(jié)能智能控制系統(tǒng)裝置，它包括發(fā)動機傳感器、電源、電解槽、PWM電流控制器，供電繼電器，電解槽產(chǎn)生的氫氧助燃氣體通過氫氧氣體傳輸通道連在發(fā)動機空氣吸入管道上，其特殊之處還包括可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器，所述發(fā)動機傳感器信號輸出端與可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的輸入端連接，可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器的輸出端與發(fā)動機ECU輸入端連接；所述PWM電流控制器的供電端接在電源輸出端的供電繼電器上，PWM電流控制器的輸出端連接于電解槽的兩個電極；所述可程式數(shù)字空燃比調(diào)諧器與所述供電繼電器連接。本實用新型能提高發(fā)動機的功率達到節(jié)能減排效果，安全可靠。
文檔編號F02D41/26GK201650510SQ20102014067
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者劉旭明 申請人:重慶沛達氫能科技有限公司