氫基發(fā)動機脫碳的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種發(fā)動機脫碳系統(tǒng)，包括多個本地發(fā)動機脫碳單元，所述發(fā)動機脫碳單元與一遠程發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)通信。每一發(fā)動機脫碳單元包括一可連接于一干氫源的氫流調(diào)節(jié)單元；一用于將干氫引入一發(fā)動機的氫輸送管線；一發(fā)動機排氣分析器，該排氣分析器用于測量發(fā)動機排氣成分并確定一組相應的λ值；以及一控制單元，當發(fā)動機根據(jù)一發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)的初始設置運作時，所述控制單元用于將干氫可控地引入所述發(fā)動機，所述發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)的初始設置可以由遠程發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)提供或確定，所述遠程發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)是以發(fā)動機類型和發(fā)動機功率為基礎。每一個發(fā)動機脫碳單元將干氫速率引入一發(fā)動機，以便于確定對應于發(fā)動機燃燒狀況的λ值接近一目標λ值范圍或維持在一目標λ值范圍內(nèi)。
【專利說明】氫基發(fā)動機脫碳的系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]該公開文本通常涉及利用氫給發(fā)動機脫碳的系統(tǒng)及其方法。該公開文本具體針對用于發(fā)動機脫碳的自動系統(tǒng)和過程，這是通過由電腦控制進入發(fā)動機的進氣口通道的，來源于固態(tài)氫源或干氫源的氫的流量，以及為了提供對脫碳工藝的反饋，對發(fā)動機排氣成分和/或參數(shù)(例如，空燃比，或λ)進行實時監(jiān)控而共同實現(xiàn)的。。

【背景技術】
[0002]在燃燒室中有氧化劑的情況下，通過燃燒燃料(例如，石油或烴基燃料)來操作內(nèi)燃機，導致燃料轉化為其他化學物質(zhì)或燃燒產(chǎn)物，并產(chǎn)生了機械能和熱能。在理想化的、具有完全效率的碳氫化合物燃燒的條件下，碳氫燃料將被完全燃燒，燃燒產(chǎn)物將是CO2和η2ο。遺憾的是，內(nèi)燃機以(相當)有限的效率運行。因此，在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生了不完全燃燒副產(chǎn)品。隨著時間的推移，不完全燃燒副產(chǎn)品例如碳、碳基、碳類，或是碳類物質(zhì)沉積在暴露于燃燒氣體的發(fā)動機單元的不同內(nèi)表面上(例如，活塞頭、氣缸表面、發(fā)動機閥門表面、和排氣通道表面)，該不完全燃燒副產(chǎn)品將會對發(fā)動機效率和/或性能產(chǎn)生不利影響。
[0003]存在多種發(fā)動機“脫碳”或“脫炭”技術，都是針對至少部分地移除沉積在發(fā)動機內(nèi)表面上的不完全燃燒副產(chǎn)品。例如，能夠結合或加入特定化學物質(zhì)發(fā)動機的燃料或燃油，以便在發(fā)動機運作期間，這些所添加的化學物質(zhì)能夠與發(fā)動機沉積物發(fā)生化學反應，并部分移除(例如，逐步溶解)它們，該特定的化學物質(zhì)是已知的能與各種碳氫化合物沉積發(fā)生化學反應或液化各種碳氫化合物沉積的物質(zhì)。另一種脫碳方法是，在發(fā)動機運作期間有意地將氫引入發(fā)動機的燃燒室，該方法更加有效且對環(huán)境無害。被引入的氫與發(fā)動機內(nèi)表面上的燃燒副產(chǎn)品發(fā)生化學反應，產(chǎn)生與正常的排氣流一起排出發(fā)動機單元的化學物質(zhì)。
[0004]現(xiàn)有的氫基脫碳系統(tǒng)利用電解水方式而產(chǎn)生的氫，換言之，就是通過電流將H2O分解為&和02。這樣的氫可以被稱為“氫氧混合氣”或“濕氫”。更具體地說，現(xiàn)有的氫基脫碳系統(tǒng)包括一個水貯存器，電流通過該水貯存器生成氫氧混合氣。根據(jù)發(fā)動機功率，以預定的時間量(例如，20分鐘或40分鐘)向發(fā)動機的進氣通道(例如，經(jīng)由一根常見的排氣再循環(huán)軟管，一根與剎車系統(tǒng)真空口或軟管相連接的真空管，或另一條路徑)提供氫氧混合氣，在這之后發(fā)動機就被視為“脫碳” 了。
[0005]盡管傳統(tǒng)的脫碳系統(tǒng)和技術提供了一既定程度的發(fā)動機效率和/或性能比率，但是關于發(fā)動機是否真正地以有效的、幾近理想的或所期望的最優(yōu)的方式脫碳，這樣的系統(tǒng)和技術還不能提供足夠的信息。存在著對一種對改良后的發(fā)動機脫碳系統(tǒng)和技術的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]與該公開文本一致的各種實施例都針對系統(tǒng)架構、系統(tǒng)、裝置、單元、設備、過程和模塊(例如，軟件或程序指令模塊)，用于通過將氫(例如，從至少一個固態(tài)氫源提供)引入發(fā)動機，在一種或更多類型的內(nèi)燃機上可控地執(zhí)行脫碳或脫碳工藝，與脫碳工藝監(jiān)控和/或反饋控制相結合，例如，該監(jiān)控和/或反饋控制是實時的、近實時的或周期性的(例如有規(guī)律的取樣間隔)，該周期性依據(jù)以一個或多個排氣成分和/或參數(shù)(例如，空燃比或λ)的測量為基礎。根據(jù)該公開文本的實施例可以進行脫碳工藝的發(fā)動機，通常適用于幾乎任何種類的路基運輸車輛例如客運汽車、出租汽車、卡車/貨車、或電單車/摩托車/踏板車/全地形車輛，但是還能另外或選擇性地適用于幾乎任何其他類型的機器(例如，基于活塞的內(nèi)燃機航空器、割草機、或其他類型的機器)，該機器具有一臺發(fā)動機，在該發(fā)動機中，由于不完全/低效的燃燒，長期沉積了或積累了碳、碳基、碳類或烴基材料或物質(zhì)。
[0007]根據(jù)該公開文本的一個方面，一個用于給發(fā)動機脫碳的系統(tǒng)包括一組發(fā)動機脫碳單元，每一個發(fā)動機脫碳單元包括:一氫流調(diào)節(jié)單元，該氫流調(diào)節(jié)單元可連接于干氫源(例如，不同于氫氧混合氣的氫源)；一氫輸送管線，該氫輸送管線連接于該氫流調(diào)節(jié)單兀并用于將干氫引入一臺發(fā)動機；一發(fā)動機排氣分析器，用于測量發(fā)動機排氣成分，并且確定一組相應的λ值，每一個λ值都對應于該發(fā)動機的一個空燃比；以及一控制單元，根據(jù)發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)的初始設置，當發(fā)動機運行時，該控制單元可控地將干氫引入發(fā)動機，其中該發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)的初始設置以發(fā)動機類型、發(fā)動機功率、發(fā)動機里程表讀數(shù)、和一組對應于該發(fā)動機的初步的λ值中的至少某些為基礎。
[0008]每一個發(fā)動機脫碳單元還可以包括一組溫度傳感器和一臺溫度調(diào)節(jié)設備，該溫度調(diào)節(jié)設備用于控制干氫源的溫度。每一個發(fā)動機脫碳單元的干氫源包括一組固態(tài)氫氣容器、固態(tài)氫氣盒和/或固態(tài)氫氣匣，或者每一個發(fā)動機脫碳單元的干氫源是一組固態(tài)氫氣容器、固態(tài)氫氣盒和/或固態(tài)氫氣匣，其中每一個發(fā)動機脫碳單兀還包括一個外殼，該外殼用于移動地接收該組固態(tài)氫氣容器/固態(tài)氫氣盒/固態(tài)氫氣匣，并且將該組固態(tài)氫氣容器/固態(tài)氫氣盒/固態(tài)氫氣匣連接于氫流調(diào)節(jié)單元。
[0009]每一個發(fā)動機脫碳單元都可以額外地或選擇性地包括一臺顯示設備，和/或至少一個數(shù)字代碼閱讀器(例如，該數(shù)字代碼閱讀器包括一臺QR代碼閱讀器，或該數(shù)字代碼是一臺QR代碼閱讀器)。該系統(tǒng)包括一個脫碳設備計算機系統(tǒng)，該脫碳設備計算機系統(tǒng)具有至少一個數(shù)字代碼生成單元(例如，該數(shù)字代碼生成單元包括一個QR代碼生成單元，或者該數(shù)字代碼生成單元是一個QR代碼生成單元)。
[0010]該組發(fā)動機脫碳單元包括多個發(fā)動機脫碳單元，例如，位于第一脫碳設備上的第一組發(fā)動機脫碳單元，以及位于第二脫碳設備上的第二組發(fā)動機脫碳單元，該第二發(fā)動機脫碳設備的位置不同于該第一發(fā)動機脫碳設備；該系統(tǒng)包括一遠程發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)，該遠程發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)通過計算機網(wǎng)絡連接于每一個發(fā)動機脫碳單元。該系統(tǒng)另外包括一個連接于該遠程發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫存儲了發(fā)動機脫碳的歷史信息。該系統(tǒng)還包括一個對應于該第一脫碳設備的第一網(wǎng)關，用于與第一組發(fā)動機脫碳單兀和遠程發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)進行通訊；以及一個對應于該第二脫碳設備的第二網(wǎng)關，用于與第二組發(fā)動機脫碳單元和遠程發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)進行通訊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1示出了一張發(fā)動機脫碳系統(tǒng)結構的示意圖，該發(fā)動機脫碳系統(tǒng)結構與本公開文本的一個實施例相一致。
[0012]圖2示出了一脫碳系統(tǒng)結構的各部分的示意圖，該脫碳系統(tǒng)結構與本公開文本的一個實施例相一致，其中，與脫碳設備、位置或服務站相關聯(lián)的一個發(fā)動機脫碳單元在汽車發(fā)動機上執(zhí)行發(fā)動機脫碳工藝。
[0013]圖3示出了一展示了本地控制單元的各部分的框圖，該本地控制單元用于發(fā)動機脫碳單元，該發(fā)動機脫碳系統(tǒng)與本公開文本的一個實施例相一致。
[0014]圖4A-4B示出了脫碳工藝的圖形用戶界面(⑶I)的代表性圖示，該圖形用戶界面與本公開文本的一個具體實施例相一致。

【具體實施方式】
[0015]在本公開文本中，在一特定圖示或者與描述性材料中，對一特定元件的描述，或對特定元件數(shù)量的認定或使用，也包含同樣的、相同的或類似的元件或元件數(shù)量，該元件或元件數(shù)量通過另一圖示或與之相關的描述性材料識別。在一圖示或相關的文本中“/”的使用應理解為“和/或”的意思，除非另有說明。此處列舉的特定數(shù)值或數(shù)值范圍應理解為包括一近似數(shù)值或數(shù)值范圍，或是對一近似數(shù)值或數(shù)值范圍的例舉(例如，在+/-20% ,+/-10%、+/-5%、+/_2%，或+/-1% 的范圍之內(nèi))。
[0016]正如本文所使用的，術語“組”對應于或被界定為非空的有限的元件組織，該元件在數(shù)學上表現(xiàn)至少為I (即，此處所界定的一組相當于一個單元、單件或單元素集或一個多元素集)，與已知的數(shù)學定義(例如，《數(shù)字推理的介紹:數(shù)字、組和函數(shù)》“第11章:有限集合的特點”(例如，如第140頁所述)，彼得.J.艾克爾斯，劍橋大學出版社(1998年))相一致?？傊唤M的一個元素可以包括或是一個系統(tǒng)、一臺裝置、一臺設備、一個結構、一個物體、一個過程、一個物理參數(shù)、或一個值，該值取決于研究中的組的類型。
[0017]一個典型的發(fā)動機脫碳系統(tǒng)架構的各個方面
[0018]圖1是一張典型的發(fā)動機脫碳或脫碳系統(tǒng)架構10的示意圖，該發(fā)動機脫碳系統(tǒng)結構與該公開文本的一個實施例相一致。在一個實施例中，該發(fā)動機脫碳系統(tǒng)架構10包括至少一個，通常是多個(例如幾個或許多)發(fā)動機脫碳或脫碳或單元100，每一個都與發(fā)動機脫碳或脫碳設備、位置、地點或服務站20a-C有關(例如位于該發(fā)動機內(nèi)或可進入該發(fā)動機)。一臺脫碳設備20可以在任何給定時間，以發(fā)動機30 (例如車輛發(fā)動機)預定的數(shù)量執(zhí)行脫碳服務，該時間取決于相關的發(fā)動機脫碳單元100的數(shù)量，其中每一次脫碳服務都涉及一個脫碳服務程序或步驟，該程序或步驟包括至少一個脫碳工藝或周期，如下文進行的詳細描述。每一臺脫碳設備20可以包括至少一個脫碳設備計算機系統(tǒng)25(例如，包括一臺臺式機、筆記本電腦或平板電腦以及一臺與設備服務臺相連的打印機)，通過該脫碳設備，訪問脫碳設備的車輛或機器所有人可以與脫碳設備服務人員進行溝通，以登記、注冊并為脫碳工藝付款。
[0019]一發(fā)動機脫碳單元100，用于或可用于可控地引入或傳遞氫，在許多實施例中，該發(fā)動機脫碳單元包括干氫，或該發(fā)動機脫碳單元是干氫，在發(fā)動機脫碳工藝中，該干氫來源于固態(tài)氫源或干氫源中的供給、并且被釋放到發(fā)動機30中，或者來源于固態(tài)氫源或干氫源的該干氫被釋放到發(fā)動機30中，例如，該干氫源是固態(tài)氫電池、固態(tài)氫容器或固態(tài)氫盒。換言之，在各種實施例中，發(fā)動機脫碳單元100用于將干氫源，而不是通過電解水方式產(chǎn)生的氫氧混合氣，從固態(tài)(例如金屬氫化物)氫存儲單元或設備中引入發(fā)動機30。在脫碳工藝中，將干氫，而不是氫氧混合氣，可控地引入發(fā)動機30便于獲得更加可預見的、更可靠的、更可控的、和/或改進后的脫碳工藝結果(例如，相對于既定的脫碳工藝時間，獲得一個更可控的和/或更有效的脫碳工藝結果)。每一個脫碳單元100還可以在脫碳工藝之前、期間和/或之后，一次或多次監(jiān)測、取樣、和/或分析發(fā)動機排氣成分和/或參數(shù)(例如，在實時或近實時的基礎上)，該脫碳單元可以一次或多次提供脫碳工藝進程或功效和/或發(fā)動機燃燒效率的指示(例如，在脫碳工藝中或由于脫碳工藝，指示燃燒效率的改變)。
[0020]在幾個實施例中，至少一些發(fā)動機脫碳單元100還可以通過一個或多個通訊網(wǎng)絡例如互聯(lián)網(wǎng)，與至少一個遠程計算機系統(tǒng)500進行有線和/或無線信息傳輸、交換、或通訊，其中該遠程計算機系統(tǒng)500可用于授權、監(jiān)測、管理、和/或控制單獨的脫碳服務程序和/或進程，由發(fā)動機脫碳單元100執(zhí)行該脫碳服務程序和/或進程。在此后的描述中，為了簡化和清晰的目的，這樣的一個遠程計算機系統(tǒng)500是指遠程脫碳管理系統(tǒng)500。在遠程脫碳管理系統(tǒng)500和本地脫碳單元100之間的網(wǎng)絡通訊或信息交換/傳輸涉及一個網(wǎng)關系統(tǒng)、裝置或設備400，該本地脫碳單元100與特定的脫碳裝置20相連，通過該網(wǎng)關系統(tǒng)、裝置或設備發(fā)生這種網(wǎng)絡通訊。該脫碳管理系統(tǒng)500可以包括一組服務器510(例如，一個或多個云計算服務器)，用于確定一組或多組脫碳工藝參數(shù)和/或分析脫碳工藝數(shù)據(jù)或進程，以及至少一個數(shù)據(jù)庫520，在該數(shù)據(jù)庫中存儲了與脫碳相關的信息，包括車輛/發(fā)動機信息(例如，所有人信息、發(fā)動機類型和當前里程表讀數(shù))和相關的脫碳工藝結果/歷史記錄，如下文的詳細描述。
[0021]圖1中典型的脫碳系統(tǒng)架構10包括多個脫碳設備20，即，至少一個第一脫碳設備、一個第二脫碳設備、和一個第三脫碳設備20a_c，其中每一個這樣的設備20中的每一個脫碳單元100都可以用于與遠程脫碳管理系統(tǒng)500的網(wǎng)絡(互聯(lián)網(wǎng))通訊。在其他實施例中，一個或多個脫碳單元100可以獨立于遠程脫碳管理系統(tǒng)500而運作，并且不需要與該遠程脫碳管理系統(tǒng)進行通訊。根據(jù)實施例的詳細說明，該脫碳系統(tǒng)架構10可以包括較少的或另外的(例如，許多)脫碳設備20，該脫碳設備可以分布在不同的地方(例如，不同城市和/或國家)。
[0022]與該公開文本的一個實施例相一致的脫碳系統(tǒng)架構10可以展現(xiàn)出多種多樣的配置。所示的實施例中提供了一個典型的脫碳系統(tǒng)架構20的非限制性闡述，該實施例中，第一脫碳設備20a包括一個第一脫碳設備、一個第二脫碳設備和一個第三脫碳單兀100a-c。該第一發(fā)動機脫碳單元10a可以在第一發(fā)動機30a上執(zhí)行脫碳工藝，例如，該第一發(fā)動機對應于以第一機器或車輛。同時地或單獨地，該第二發(fā)動機脫碳單元10b可以在第二發(fā)動機30b上執(zhí)行脫碳工藝，該第二發(fā)動機對應于第二車輛；和/或該第三脫碳單元10c可以在第三發(fā)動機30c上執(zhí)行脫碳工藝，該第三發(fā)動機對應于第三車輛。類似地，一臺第二脫碳設備20b包括一個單獨的或第四個發(fā)動機脫碳單元100d，該發(fā)動機脫碳單元可以在發(fā)動機30d上執(zhí)行脫碳工藝，該發(fā)動機對應于第四機器或車輛。此外類似地，第三脫碳設備20c包括一個第k個發(fā)動機脫碳單元lOOe-k中的第五發(fā)動機脫碳單元，可以在第k發(fā)動機30e_k中的第五發(fā)動機上相應地執(zhí)行脫碳工藝，以一種相關領域的普通技術人員能夠理解的方式進行。
[0023]典型的發(fā)動機脫碳單元的各個方面
[0024]圖2是一張展示了脫碳系統(tǒng)結構的各部分的示意圖，該脫碳系統(tǒng)結構與該公開文本的一個實施例相一致，其中，既定的發(fā)動機脫碳單元100用于或可用于在機器或車輛32，例如汽車的發(fā)動機上執(zhí)行發(fā)動機脫碳工藝，該既定的發(fā)動機脫碳單元100與特定的脫碳設備、位置或服務站20相關聯(lián)。在一個實施例中，發(fā)動機脫碳單元100包括一個外殼102，該外殼運載了一個本地控制器或控制單兀110，一組氫氣容器、氫氣盒和/或氫氣匣300a_b,一個氫流控制/調(diào)節(jié)單元150，以及其他元件，該元件有利于發(fā)動機脫碳工藝的執(zhí)行，方法是通過氫流從氫氣容器/氫氣盒/氫氣匣300a-b中控釋，并將這種氫氣引入發(fā)動機30，如下文詳細的描述。
[0025]該本地控制單元110用于可控地釋放儲存在固態(tài)氫氣容器、固態(tài)氫氣盒和/或固態(tài)氫氣匣300a-b中的氫氣，以及當發(fā)動機30運行時(例如，在怠速、適度高怠速、或高怠速的狀態(tài)下)，將這種氫氣傳遞到汽車32的發(fā)動機30中，該發(fā)動機通過氫流控制/調(diào)節(jié)單元150和氫輸送管線或管道152運作。該氫輸送管線152可以連接于一條通道，通過該通道可以將氣體引入或吸收入汽車的發(fā)動機30。這種通道可以包括或是，例如一根剎車系統(tǒng)的真空管道、管線、軟管或端口 ；或者一根排氣再循環(huán)(EGR)管線、軟管或端口。氫輸送管線152連接發(fā)動機進氣通道的方式取決于研究中的發(fā)動機30和/或車輛32的類型(例如，一臺汽油/柴油發(fā)動機，與柴油機相對)，在相關領域內(nèi)的普通技術人員能夠很容易地理解這種方式。
[0026]在各種實施例中，本地控制單元110還可以通過一組溫度傳感器130a_b，檢測或感測與一個或多個氫氣容器/氫氣盒/氫氣匣300a_b有關的溫度，并且還可以通過一個或多個類型的溫度調(diào)節(jié)元件或設備107a_b控制或調(diào)節(jié)與氫氣罐130a_b相關的溫度，以便于從氫氣容器、氫氣盒和/或氫氣匣300a-b中可預見地或可控地釋放氫。本地控制單元110也可以通過排氣傳感器/分析器檢測、取樣、和/或分析特定發(fā)動機排氣，該排氣傳感器/分析器連接于一根具有尖端或尾部122的排氣采樣管、真空管、軟管或管線120，該尖端或尾部可插入發(fā)動機的排氣通道(例如，車輛的排氣管)，通過該排氣傳感器/分析器可以收集并取樣或檢測排氣。
[0027]該本地控制單元110可以用于采集發(fā)動機內(nèi)表面或內(nèi)部空間的圖片，例如展示發(fā)動機燃燒室表面(例如，氣缸表面和活塞頭)的圖片(例如，脫碳工藝之前/之后的圖片)，方法是通過一個普通的管道鏡/內(nèi)窺鏡或其他類型的圖片采集設備160，在相關領域的普通技術人員可以很容易地理解這種方式。最后，該本地控制單元110可以用于與遠程脫碳管理系統(tǒng)500的數(shù)據(jù)通訊，該遠程脫碳管理系統(tǒng)通過對應于脫碳設備20的網(wǎng)關400連接于互聯(lián)網(wǎng)600，該脫碳設備與本地控制單元相連。
[0028]該發(fā)動機脫碳單元的外殼102運載了許多用戶界面元件、設備、和/或控制器，例如一個接通/斷開開關或按鈕104 ;還可能有一個數(shù)字代碼閱讀器/機器可讀的代碼采集設備105，例如一臺可以采集快速響應(QR)碼和/或其他類型的信息編碼圖像的照相機；一個緊急斷電(ESO)開關或按鈕106，和一臺顯示設備108，通過該顯示設備，與脫碳設備20相關的服務人員可以與發(fā)動機脫碳單元100互動。在特定的實施例中，該發(fā)動機脫碳單元100包括一個或多個額外的或其他用戶界面元件、設備或控制器，例如一個鍵盤。
[0029]圖3是一張展示了本地控制單元100的各部分的框圖，該本地控制單元用于發(fā)動機脫碳單兀100,該發(fā)動機脫碳系統(tǒng)與該公開文本的一個實施例相一致。在一個實施例中，該本地控制單元100包括一個用戶界面111，該用戶界面連接于接通/斷開開關104、QR碼采集設備105、ESO開關106、顯示設備108、以及可能有一個或多個的其他用戶界面/控制元件或設備(例如，鍵盤)；一個數(shù)據(jù)存儲單元112 ;至少一個處理單元115 個網(wǎng)絡通訊接口 175，通過網(wǎng)關400該網(wǎng)絡通訊接口可以與遠程脫碳工藝管理器500進行數(shù)據(jù)通訊；一個連接于排氣傳感線120的排氣傳感器/分析器125 個連接于溫度傳感器130的溫度傳感和/或控制接口 135 ;—個連接于氫流控制單元150的氫流控制接口 155 ;以及根據(jù)具體情況可能有一個成像接口 165，該成像接口連接于可選的管道鏡和/或另一種成像設備160。每一個前述接口都包括常見的電路、電子設備、和/或便于信號或數(shù)據(jù)傳輸、交換、通訊的端口，在相關領域內(nèi)的普通技術人員能夠很容易地理解這種方式。
[0030]該本地控制單元110還包括一個用于存儲數(shù)據(jù)和軟件模塊或程序指令組的存儲器200，該程序指令組可由處理單元115執(zhí)行，用于管理、檢測、控制或執(zhí)行發(fā)動機脫碳服務程序和/或進程的各個方面。在一個實施例中，該存儲器200包括一個操作系統(tǒng)202 ;—個本地發(fā)動機脫碳單元授權代碼或標識符(ID)存儲器204，用于存儲本地授權代碼或ID; —個本地脫碳進程存儲器206，用于存儲關于脫碳服務程序和/或脫碳進程的信號和/或數(shù)據(jù)，或是在這一過程中生成的信號和/或數(shù)據(jù)；一組脫碳工藝的圖形用戶界面(GUI)模塊220 個初始化模塊222 ;—個選擇性成像模塊224，和一個本地脫碳工藝控制模塊230，該本地脫碳工藝控制模塊用于啟動、管理、指導、和/或控制脫碳工藝的本地方面，通過遠程脫碳系統(tǒng)500，該脫碳工藝與脫碳工藝的遠程啟動、管理或控制相關聯(lián)。在一個實施例中，本地脫碳工藝控制模塊230包括一個通訊模塊和數(shù)據(jù)/事件記錄232，一個排氣檢測模塊
234個溫度檢測和/或控制模塊236 ;和一個氫流管理/調(diào)節(jié)模塊238。本地控制單元110的每一個元件都連接于一組信號或數(shù)據(jù)傳輸通道195，例如一組信號和/或數(shù)據(jù)傳輸總線。
[0031]發(fā)動機脫碳單元的典型實施例的各個方面
[0032]每一個氫氣容器、氫氣盒和/或氫氣匣300a_b可以包括一個用于存儲固體氫氣的市售容器、盒或匣，或者每一個氫氣容器、氫氣盒和/或氫氣匣300a_b是一個用于存儲固體氫氣的市售容器、盒或匣，例如，一個用于存儲約70克氫氣的氫氣罐，可向浩運(北京)材料科技有限公司(中華人民共和國北京市海淀區(qū)學院路30號方興大廈405室，郵編100083)購買。每一個氫氣容器/氫氣盒/氫氣匣300a-b通常都包括一個常見的或標準的快速連接/斷開接口，該接口利于快速且可靠地與流量控制單元150進行連接和斷開連接，在相關領域內(nèi)的普通技術人員能夠很容易地理解這種方式。該組溫度傳感器130a-b可以包括常見的熱電偶，該熱電偶靠近氫氣容器/氫氣盒/氫氣匣300a-b擺放，例如適當?shù)胤胖迷谝粋€或多個內(nèi)含氫氣容器/氫氣盒/氫氣匣300a_b的隔室之中。溫度控制設備140a_b可以包括一組常見的加熱/冷卻元件或金屬板，和/或一組常見的氣溫加熱/冷卻元件或單元。流量控制/調(diào)節(jié)單元150包括一組常見的可自動調(diào)節(jié)的(例如，螺線管)閥門，當氫氣從氫氣容器/氫氣盒/氫氣匣300a_b中釋放出來時，該閥門能夠控制和/或調(diào)整氫氣的流量。氫氣輸送管線152可以由一種或多種不會與氫氣(H2)發(fā)生反應的材料(例如，Viton?和丁腈橡膠)制成。
[0033]排氣傳感器/分析器125可以包括一個傳統(tǒng)認證的可用于汽車的排氣傳感器(例如，空燃比、或λ、傳感器)。在詳細的實施例中，排氣傳感器/分析器125包括一個排氣分析器，該排氣分析器用于確定在發(fā)動機排出氣流中一個或多個O2, CO, CO2, NOx和碳氫化合物(HC)的水平。在一個典型的實施中，該排氣傳感器/分析器125包括一個汽車微工作臺II (AMBII)傳感器，或者該排氣傳感器/分析器125是一個汽車微工作臺II (AMBII)傳感器，可以向傳感器有限公司(美國密歇根州鹽湖市傳感器有限公司)購買該汽車微工作臺傳感器。在這樣一種實施中，發(fā)動機脫碳單元100包括一個參考或校正用氣瓶(沒有顯示)，該氣瓶便于排氣傳感器/分析器的校正或歸零，并且發(fā)動機脫碳單元的存儲器200包括一個排氣傳感器/分析器校正模塊(沒有顯示)，以便于能夠自動(重新)校正該排氣傳感器/分析器，在相關領域內(nèi)的普通技術人員能夠很容易地理解這種方式。
[0034]本地控制單元110包括至少一個微處理器或微控制器，例如將一個Intel? Atom?系列微處理器(美國加利福尼亞州圣克拉拉市英特爾公司)作為它的處理單元115，還可以包括一個或多個千兆字節(jié)的存儲器200，該存儲器可以包括一種或多種隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。數(shù)據(jù)存儲單元112包括一個基于固態(tài)存儲器(例如閃存)的數(shù)據(jù)存儲設備，和/或一個磁盤驅動器，取決于實施例細節(jié)。網(wǎng)絡通訊接口 175包括一個無線以太網(wǎng)接口。最后，顯示設備108包括一個觸摸屏顯示器，或者該顯示設備108是一個觸摸屏顯示器，用于呈現(xiàn)脫碳工藝GUI，該CTI使脫碳服務人員能夠以特定的方式與發(fā)動機脫碳單元100互動，并且觀察或監(jiān)控發(fā)動機脫碳進程的各個方面。在特定的實施中，處理單元115，至少存儲器200的各部分，以及顯示設備108可由市售的人機界面(HMI)單元，例如Intel?AHM-6087B 提供。
[0035]典型的脫碳設備服務臺登記程序的各個方面
[0036]在許多實施例中，當車主將他們的車32帶到一個脫碳設備20中時，一個或多個脫碳設備服務人員利用脫碳設備計算機系統(tǒng)25進行登記程序，在進行該登記程序期間，他們輸入、記錄或采集標識符，例如車輛識別碼(VIN)和/或車牌號，以及車輛的里程表讀數(shù)。這樣的信息被傳送到遠程脫碳管理系統(tǒng)500，該信息確定了在其數(shù)據(jù)庫520中是否存在這輛汽車32的記錄，該記錄表明了這輛汽車32已經(jīng)預先在這臺或相應的/相關的/等效的脫碳設備20上進行了脫碳工藝，該脫碳設備連接于遠程脫碳管理系統(tǒng)500。如果在數(shù)據(jù)庫520中不存在這輛汽車32的先前記錄，那么遠程脫碳管理系統(tǒng)500向脫碳設備計算機系統(tǒng)25表明這種情況，然后脫碳設備服務人員利用脫碳設備計算機系統(tǒng)25輸入、采集或獲得有關車輛32的其他信息。這樣的信息包括車輛制造商、車輛型號、生產(chǎn)年份、發(fā)動機類型(例如，汽油/石油/火花點火式，或柴油機)、發(fā)動機功率(例如，1600cc, 2000, 2500cc等)，以及其他相關信息例如，車主姓名、地址和電話號碼。該服務人員然后將這些信息傳送給遠程脫碳管理系統(tǒng)500，創(chuàng)建對應于車輛32的數(shù)據(jù)記錄。
[0037]如果在數(shù)據(jù)庫中存在車輛32的先前記錄，或曾經(jīng)為車輛32創(chuàng)建過數(shù)據(jù)記錄，那么遠程脫碳管理系統(tǒng)500會為車輛發(fā)動機30確定一組脫碳工藝參數(shù)，在許多實施例中，該組參數(shù)包括一組脫碳工藝參數(shù)的初始或默認設置，或者該組參數(shù)是一組脫碳工藝參數(shù)的初始或默認設置。脫碳工藝參數(shù)的初始設置可以以一個或多個車輛發(fā)動機類型、發(fā)動機功率和里程表讀數(shù)為基礎。
[0038]遠程脫碳管理系統(tǒng)500、脫碳設備計算機系統(tǒng)25、和/或脫碳設備服務人員可以將一個發(fā)動機脫碳單元100分配到研究中的發(fā)動機30或車輛32中。在一些實施例中，脫碳工藝參數(shù)的初始設置可以額外或選擇性地以一個或多個初步的λ值為基礎，該λ值是當發(fā)動機運作時為了發(fā)動機30而生成、測量或獲得的。例如，一組初步的λ值可以是一組由發(fā)動機脫碳單元生成的預脫碳λ值，在干氫氣被引入發(fā)動機30之前，通過監(jiān)測發(fā)動機排氣成分，將該發(fā)動機脫碳單元分配給或連接于發(fā)動機30/車輛32中。為了確定脫碳工藝參數(shù)的初始設置，發(fā)動機脫碳單元100可以將該組初步的λ值傳送給遠程脫碳管理系統(tǒng)500。例如，遠程脫碳管理系統(tǒng)500可以確定一個或多個初步的λ值是否在預脫碳工藝初步的λ值的范圍內(nèi)。
[0039]鑒于前述事項，遠程脫碳管理系統(tǒng)500可以在一個或多個車輛發(fā)動機類型、發(fā)動機功率、里程表讀數(shù)和初步λ值的基礎上，為發(fā)動機30確定發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)的初始設置。該發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)的初始或默認設置可以包括、指明一初始或默認的氫氣流速、壓力和/或體積，或者該發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)的初始或默認設置是一初始或默認的氫氣流速、壓力和/或體積。例如，該發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)的初始設置可以指明一個預定的或恒定的初始氫氣流速或壓力；以及一個初始的或默認的氫氣流量期間、間隔和/或體積，例如，一個預定的分鐘數(shù)。在許多實施例中，該遠程脫碳管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫520存儲了數(shù)據(jù)(例如，以統(tǒng)計表格的形式)，該數(shù)據(jù)將不同的發(fā)動機類型、發(fā)動機功率、里程表讀數(shù)或里程表讀數(shù)類別、和/或初步的λ值或初步的λ值范圍與詳細的初始或默認發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)相結合。根據(jù)從該脫碳設備計算機系統(tǒng)25所接收到的信息和/或發(fā)動機脫碳單元100指派給研究中的發(fā)動機30/車輛32的信息，遠程脫碳管理系統(tǒng)500可以生成、檢索或查看脫碳工藝參數(shù)的合適的初始設置。
[0040]該遠程脫碳管理系統(tǒng)500隨后將這組發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)(例如，初始/默認的脫碳工藝參數(shù))傳送給脫碳設備計算機系統(tǒng)25，和/或發(fā)動機脫碳單元100，脫碳設備計算機系統(tǒng)25已分配該發(fā)動機脫碳單元執(zhí)行在車輛發(fā)動機30上的脫碳工藝。
[0041]在一些實施例中，脫碳設備計算機系統(tǒng)25包括一個數(shù)字代碼生成單元例如，快速響應(QR)代碼生成單元，該數(shù)字代碼生成單元生成一個機器可讀的代碼，例如，QR代碼，該機器可讀的代碼為車輛發(fā)動機30包括或指明了這組脫碳參數(shù)(例如，初始/默認的脫碳工藝參數(shù))。該QR代碼可以與一個服務指令(例如，在一份服務指令形式上)相關聯(lián)，或作為服務指令的一部分而打印出來，將該QR代碼交給一個或多個脫碳服務人員，該脫碳服務人員負責啟動或檢測這一車輛的脫碳工藝。一個發(fā)動機脫碳單元的QR代碼采集設備105可以掃描在這種服務指令上的QR代碼，以便于該發(fā)動機脫碳單元100可以開始一個脫碳工藝，該脫碳工藝適合于該在研究中的車輛發(fā)動機30，該研究給定了車輛的發(fā)動機類型、發(fā)動機功率和當前里程表讀數(shù)。
[0042]典型的發(fā)動機脫碳單元運作的各個方面
[0043]在幾個實施例中，一旦打開了發(fā)動機脫碳單元100，該發(fā)動機脫碳單元就經(jīng)過一次初始化程序，該發(fā)動機脫碳單元包括一個證明或授權驗證程序，在該程序中，該發(fā)動機脫碳單元100與它所對應的網(wǎng)關400和/或遠程脫碳管理系統(tǒng)500進行通訊，以便于該遠程脫碳管理系統(tǒng)500可以核實本地發(fā)動機脫碳單元或存儲在存儲器200中的ID是有效的。在一些實施例中，發(fā)動機脫碳單元100在執(zhí)行每一個脫碳服務程序之前執(zhí)行這一證明/授權程序，例如，在掃描QR代碼之后并在氫氣從氫氣罐300a-b釋放到發(fā)動機30中之前。如果該授權代碼或存儲在它的本地存儲器200中ID是有效的，那么遠程脫碳管理系統(tǒng)500授權、允許或許可該發(fā)動機脫碳單元100執(zhí)行發(fā)動機脫碳工藝；否則，將會忽略或禁止發(fā)動機脫碳單元100和網(wǎng)關400和/或遠程脫碳管理系統(tǒng)500之間的后續(xù)通訊，限于發(fā)動機脫碳單元100可以執(zhí)行脫碳程序或防止發(fā)動機脫碳單元100執(zhí)行脫碳程序的程度。在特定的實施例中，如果該授權代碼或ID是無效的，該遠程脫碳管理系統(tǒng)500可以禁用該發(fā)動機脫碳單元100。
[0044]發(fā)動機脫碳單元100與初始化程序相結合，或在啟動氫氣流之前與一個發(fā)動機脫碳程序相結合，可以確定對應于氫容器組300a_b的當前溫度，并且可以確定這一溫度是否在預期的或可接收的溫度范圍內(nèi)(例如，大約30攝氏度，或在20-35或20-40攝氏度之間)，以便于在脫碳工藝中，將氫從氫容器組300a-b中可預見的和/或可控地釋放或傳輸。否則，發(fā)動機脫碳單元100可以通過酌情加熱或冷卻容器300a-b (例如，加熱或冷卻容器300a-b所在的環(huán)境)的方式調(diào)整氫容器300a_b的溫度，以將氫氣容器300a_b建立和/或維持在一個預期的或目標溫度上或者在目標或合適的溫度范圍內(nèi)。
[0045]發(fā)動機脫碳單元100還可以在初始化程序期間，為發(fā)動機脫碳程序啟動氫氣流之前，在發(fā)動機脫碳工藝期間，和/或在發(fā)動機脫碳程序之后，確定氫壓和/或保留在一個或多個氫容器300a_b中的氫的標準或體積，并且能夠向服務人員提供是否需要關注或更換一個或多個這樣的氫容器300a-b的指示。在許多實施例中，發(fā)動機脫碳單元100包括多種氫容器300a_b，以便于氫氣就可以從一個氫容器300a，b中排出，而另一個氫容器300b，a是空的，以及可能便于一個氫容器300a，b被取代或換出(例如，熱調(diào)換)的同時，該另一個氫容器300b，a正被用于最小化發(fā)動機脫碳單元的停工期。
[0046]該發(fā)動機脫碳單元100還可以在顯示屏108上呈現(xiàn)當前的氫容器溫度和氫容器壓力/水平/體積(例如，通過一個或多個視覺或圖形圖標)，作為脫碳⑶I的一部分。在一些實施例中，該發(fā)動機脫碳單元100還可以通過一個或多個濕度傳感器(未顯示)，確定對應于氫容器300a-b的當前濕度水平，例如，該濕度水平是氫容器300a_b所在的隔室中的濕度水平。
[0047]該發(fā)動機脫碳單兀100可以一次或多次將每一個氫容器300a_b中對應于氫容器溫度的氫壓力或水平/體積傳送給遠程脫碳管理系統(tǒng)500，以便于通過遠程脫碳管理系統(tǒng)500實施的使用監(jiān)測/追蹤。在特定的實施例中，發(fā)動機脫碳單元100可以一次或多次地將與氫容器相關的濕度信息相應地傳送給遠程脫碳管理系統(tǒng)500。
[0048]發(fā)動機脫碳工藝的典型方面
[0049]在脫碳工藝的初始階段，在收到遠程脫碳管理系統(tǒng)500所提供或生成的初始/默認的脫碳工藝參數(shù)之后，并且有可能在執(zhí)行了任何所需的證明或授權查驗程序之后，發(fā)動機脫碳單元100可以啟動將氫氣從氫氣容器300a-b中排放或釋放到發(fā)動機30中的過程，該遠程脫碳管理系統(tǒng)500向該發(fā)動機30提供初始/默認脫碳工藝參數(shù)。該脫碳工藝初始階段可以包括以預定的或恒定/固定流速和/或壓力以預定的時間段向發(fā)動機30提供氫氣，該預定的或恒定/固定流速和/或壓力例如，每分鐘約2.0,2.5,3.0公升(SLPM)，該預定的時間段例如約5.0分鐘(或者約7.5或10分鐘)?？梢栽诎l(fā)動機類型、發(fā)動機功率、車輛里程表讀數(shù)和/或一組初步的λ值的基礎上選擇氫氣流速、壓力、和/或體積，該氫氣流速、壓力、和/或體積為發(fā)動機脫碳工藝的初始階段而選擇的，例如，通過存儲在遠程脫碳管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫520中的查找表進行選擇。
[0050]在許多實施例中，脫碳工藝期間，發(fā)動機脫碳單元100抽樣檢測或測量特定排氣成分的水平(例如，包括02，CO，C02，NOx和HC的水平)，并且確定或計算發(fā)動機的空燃比值或入值，在相關領域內(nèi)的普通技術人員能夠很容易地理解這種方式。本地控制單元110還可以在脫碳工藝期間，在脫碳GUI上顯示λ值和/或一種或多種排氣成分的采樣水平。
[0051]本地控制單元110將至少一些采樣的λ值(例如，一個平均的λ值，該λ值對應于每η個第二間隔)，以及至少一些采樣的排氣成分水平(例如，為了研究中的每一種排氣成分，一個平均的λ值，該λ值對應于每q個第二間隔)，傳送給遠程脫碳管理系統(tǒng)500，該本地控制單元110可以分析λ值和排氣成分水平，該λ值和排氣成分水平是在脫碳工藝期間從發(fā)動機脫碳單元100接收到的。
[0052]在發(fā)動機脫碳工藝的初始階段期間，遠程脫碳管理系統(tǒng)500可以分析發(fā)動機燃燒狀況，并且描述或定義一組初始的或非最終的發(fā)動機燃燒狀況。在幾個實施例中，在發(fā)動機脫碳工藝的初始階段結束之前，根據(jù)(a) λ距離目標值或最佳值(例如100)有多遠，或者λ在一目標范圍或最佳范圍(例如，1.00+/- 0.05，或者1.0+/- 0.03)之外多遠，以及可能(b)在發(fā)動機脫碳工藝的初始階段期間，所計算的λ值的一個或多個改變速率，遠程脫碳管理系統(tǒng)500確定了(i)發(fā)動機30燃料是否充足或在足夠優(yōu)化的條件下運行，和/或(ii)一個或多個發(fā)動機脫碳程序參數(shù)的額外或更新后的設置，每一個該設置都指明了一個氫氣流速、壓力、和/或體積，該設置可以是調(diào)整后的或是更新后的流速、壓力、和/或體積，分別與預先確定的流速、壓力和/或體積相關。遠程脫碳管理系統(tǒng)500在發(fā)動機脫碳工藝的第二階段，將發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)的每一個額外設置都傳送給發(fā)動機脫碳單元100，該遠程脫碳管理系統(tǒng)可以在預定的時間段一5-30分鐘(10-20分鐘)內(nèi)持續(xù)，取決于發(fā)動機類型、發(fā)動機功率、里程表讀數(shù)和/或一個或多個λ值，該λ值是在脫碳工藝的初始階段確定的。
[0053]為了響應接收到的每一組額外的發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)，發(fā)動機脫碳單元100通過氫流控制單兀150調(diào)整了氫氣流量,該氫氣是由氫氣容器300a-b輸出的，與額外組的發(fā)動機脫碳參數(shù)所顯示或指明的一樣。一特定的調(diào)整后的或更新后的氫氣流速適用于向發(fā)動機30提供增加或減少的氫氣流量，以改變或建立發(fā)動機燃燒狀況，以便于計算后的λ值至少接近目標的或最佳的λ值或范圍(例如，以加速的方式)，或落入或維持在該目標或最佳的范圍內(nèi)。例如，如果當前的和/或最近計算的λ值表明，發(fā)動機30運行燃料充足或貧乏，那么氫氣流速可以增加(例如，增加10%-50%);然而如果λ值表明，已經(jīng)獲得了近于最佳的或最佳的燃燒狀況，那么氫氣流速可以降低(例如，降低10%-50%)。
[0054]在脫碳工藝的第二階段結束之前，遠程脫碳管理系統(tǒng)500確定是否需要一個可選的第三或最終脫碳階段，該第三或最終脫碳階段可以包括在可變的時間量內(nèi)，例如，額外的2.5-15分鐘(例如，額外的5-10分鐘)內(nèi)，向發(fā)動機30提供預定的(例如，恒定的)氫氣流(例如，以約2.0或2.5SLPM的流量)，取決于各種因素，如發(fā)動機類型、發(fā)動機功率、里程表讀數(shù)、經(jīng)過的時間和/或運行里程、發(fā)動機年齡、和/或一個或多個λ值，該運行里程是從最近一次的發(fā)動機脫碳工藝執(zhí)行后計算的，該λ值是在當前和/或先前發(fā)動機脫碳工藝期間所確定的。如果將要執(zhí)行該可選的第三或最終脫碳階段，遠程脫碳管理系統(tǒng)500將最后一組脫碳工藝參數(shù)傳送給發(fā)動機脫碳單元100，該遠程脫碳管理系統(tǒng)500根據(jù)該最后一組脫碳工藝參數(shù)調(diào)整氫氣流量，并且在脫碳工藝的最后階段，維持或大致維持這一氫氣流量。
[0055]遠程脫碳服務管理系統(tǒng)的典型方面
[0056]除了(a)驗證單獨的發(fā)動機脫碳單元100有權執(zhí)行脫碳工藝，該發(fā)動機脫碳單元與每一個脫碳設備20相關聯(lián)，(b)維護數(shù)據(jù)庫520，在該數(shù)據(jù)庫中，存儲了在既定的發(fā)動機30或車輛32上所進行的每一次脫碳工藝的歷史記錄，以及(c)為每一次脫碳工藝確定脫碳工藝參數(shù)，在被帶入脫碳設備20的每一臺發(fā)動機30/車輛32上執(zhí)行該脫碳工藝，并且將這種脫碳工藝參數(shù)傳送給脫碳設備20中的合適的發(fā)動機脫碳單元100 (例如，通過生成一個QR代碼)，該遠程脫碳管理系統(tǒng)500可以額外生成或檢索數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可用于提供或生成一份綜合報告，該綜合報告對應于在車輛32上執(zhí)行的最近一次和/或一個或多個歷史的發(fā)動機脫碳工藝，并且可以將這樣的數(shù)據(jù)傳送給一臺脫碳設備的計算機系統(tǒng)25，以便于為車主生成脫碳結果總結/報告。在一些實施例中，該遠程脫碳管理系統(tǒng)500提供一個以互聯(lián)網(wǎng)為基礎的車主界面(例如，可通過網(wǎng)頁瀏覽的方式訪問)，通過該界面車主可以有選擇地獲得、檢索或下載對應于車輛32的脫碳工藝歷史記錄和/或數(shù)據(jù)。
[0057]此外，該遠程脫碳管理系統(tǒng)500可以追蹤或監(jiān)控每一個發(fā)動機脫碳單元100的使用，該發(fā)動機脫碳單元穿過多個脫碳設備100，并且該遠程脫碳管理系統(tǒng)500可以基于這種追蹤或監(jiān)控而生成脫碳單元的使用統(tǒng)計/報告。這種使用追蹤或監(jiān)控可以促進有效率的氫氣供應鏈后勤管理，以及周期性的發(fā)動機脫碳單元檢修計劃。
[0058]隨著時間的推移，該遠程脫碳管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫520可以存儲脫碳信息，該脫碳信息對應于上千(例如，幾千或數(shù)千)臺不同的機器或車輛32。在許多實施例中，該遠程脫碳管理系統(tǒng)500可以分析存儲在它的數(shù)據(jù)庫520中的信息，用于獲得、檢索，或確定/生成歷史的發(fā)動機脫碳信息(例如，歷史數(shù)據(jù)和/或統(tǒng)計資料)，該發(fā)動機脫碳信息對應于不同類型的發(fā)動機30、不同類型的車輛32、不同的車輛制造商、和各種里程表讀數(shù)范圍。在許多實施例中，該遠程脫碳管理系統(tǒng)500提供了一個基于互聯(lián)網(wǎng)的車輛制造商界面(例如，可通過網(wǎng)頁瀏覽的方式訪問)，通過該界面車輛制造商可以有選擇地獲得、檢索或下載脫碳工藝的歷史記錄和/或數(shù)據(jù)，該歷史記錄和/或數(shù)據(jù)對應于他們所生產(chǎn)的車輛32，和/或他們和/或其他制造商已經(jīng)生產(chǎn)的任何種類的車輛32。
[0059]盡管前述細節(jié)描述針對的是在具有內(nèi)燃機30的車輛32上所執(zhí)行的脫碳工藝，但是在相關領域的一名普通技術人員知道在幾乎任何具有內(nèi)燃機30的機器上都可以執(zhí)行脫碳工藝。對于沒有里程表的機器32來說，表明發(fā)動機年齡和/或距離在發(fā)動機30進行的最近一次脫碳工藝的時間量的信息可以用來促進脫碳工藝參數(shù)的初始/默認設置的確定。
[0060]圖4A和4B是展現(xiàn)脫碳圖形用戶界面(⑶I)400各部分的代表性闡述，該脫碳⑶I與該公開文本的一個實施例相一致。該脫碳GUI400包括多種屏幕，可以通過該屏幕向脫碳設備服務人員和/或車主呈現(xiàn)或提供與脫碳相關的信息。每一塊屏幕都包括許多在顯示設備108上呈現(xiàn)的視覺或圖形物體，在相關領域內(nèi)的普通技術人員能夠很容易地理解這種方式。依賴于在研究中的顯示屏，通過與發(fā)動機脫碳工藝進程和/或結果有關的方式，或者通過表明了動機脫碳工藝進程和/或結果的方式，可以更新至少一些這種視覺的或圖形的物體。
[0061]例如，在圖4A所述的典型實施例中，該脫碳⑶1400包括一塊第一屏幕401a，該第一屏幕包括一個車輛識別符402，；一個時間/數(shù)據(jù)識別符404 ;—個圖形的氫容器壓力圖標406和一個相應的氫壓讀出器408，該氫壓讀出器對應于一個活躍的或當前選擇的氫氣容器300a ;—個圖形的氫容器溫度圖標410和一個相應的氫溫度讀出器412,該氫溫度讀出器對應于氫氣容器300a_b ;對應于氫氣容器300a_b的圖形氫氣容器圖標414a_b,該圖形氫氣容器圖標生動地表明了保留在氫氣容器300a_b中的預估的氫氣水平或數(shù)量；一個剩余脫碳工藝/時間讀出器430和一個相應的圖形脫碳工藝指示器432 個當前/近期采樣的HC水平值讀出器434和對應的圖形HC水平顯示窗436 個當前/近期采樣的CO水平值讀出器434和對應的圖形CO水平顯示窗436 個當前/近期采樣的CO2水平值讀出器434和對應的圖形CO2水平顯示窗436 個當前/近期采樣的O2水平值讀出器434和對應的圖形O2水平顯示窗436;以及一個當前/近期計算的λ值讀出器450和一對應的圖形(例如，滑動型)當前λ值，該λ值與目標λ值的圖標相對應。最后，該第一屏幕401a包括一個下一屏幕選擇按鈕490，以及一個關閉/停止按鈕402。
[0062]如圖4B所示，典型的脫碳⑶1400還可以包括一個第二屏幕401b，該第二屏幕包括在第一屏幕401中顯示的特定元件，以及一個“之前”窗口 460，在該窗口中，顯示了或可以顯示一幅內(nèi)窺鏡圖像，該圖像展示了在發(fā)動機30進行脫碳工藝之前的發(fā)動機30的燃燒室表面；一個“之后”窗口 462，在該窗口中，顯示了或可以顯示一幅內(nèi)窺鏡圖像，該圖像展示了在發(fā)動機30進行脫碳工藝之后的發(fā)動機30的燃燒室表面；以及一張“結果”表格470，該表格表明了特定排氣成分的水平(例如，平均采樣值、最小采樣值和最大采樣值)，以及在發(fā)動機脫碳工藝的開始和結束時所計算出的λ值，以及相應的開始與結束相比的差值，該差值對應于這種排氣成分水平和計算后的λ值(例如，以完全的和/或相關的/百分率為基礎)。
[0063]在本公開文本的特定實施例中的各個方面解決了至少一個與現(xiàn)有發(fā)動機脫碳系統(tǒng)或技術有關的方面、問題、限度和/或缺陷。盡管在本公開文本中描述了與特定實施例相關的特征、方面、和/或優(yōu)點，其他實施例也可能展示這種特征、方面、和/或優(yōu)點，并且不是所有實施例都有必要展示這種特征、方面、和/或優(yōu)點，以符合該公開文本的保護范圍。在該領域的普通技術人員應當理解，上述公開的系統(tǒng)、元件、工藝、或其替代選擇可以與其他不同的系統(tǒng)、元件、工藝、和/或應用程序相結合。此外，在該公開文本的范圍內(nèi)，可以向對該領域的普通技術人員公開的各種實施例做出各種修改、改變、和/或改進。
【權利要求】
1.一用于氫基發(fā)動機脫碳的系統(tǒng)，包括: 一發(fā)動機脫碳單元組，每一發(fā)動機脫碳單元包括: 一可連接于一干氫源的氫流調(diào)節(jié)單元； 一氫輸送管線，所述氫輸送管線連接于所述氫流調(diào)節(jié)單元，并且用于將干氫引入一發(fā)動機； 一發(fā)動機排氣分析器，用于測量發(fā)動機排氣成分并確定一組相應的λ值，每一 λ值都對應于所述發(fā)動機的一空燃比；以及 一控制單元，當發(fā)動機根據(jù)一發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)的初始設置運作時，所述控制單元用于將干氫可控地引入所述發(fā)動機，其特征在于，所述發(fā)動機脫碳工藝參數(shù)的初始設置是建立在發(fā)動機類型、發(fā)動機功率、發(fā)動機里程表讀數(shù)和一組初步的λ值中至少一些的基礎上的，所述初步的λ值對應于所述發(fā)動機。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，每一發(fā)動機脫碳單元還包括一組溫度傳感器和一溫度調(diào)節(jié)設備，所述溫度調(diào)節(jié)設備用于控制所述干氫源的溫度。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于每一發(fā)動機脫碳單元的干氫源包括一固態(tài)氫氣容器、固態(tài)氫氣盒或固態(tài)氫氣匣組，并且其中，每一發(fā)動機脫碳單元還包括一外殼，所述外殼用于移動地接收所述固態(tài)氫氣容器、固態(tài)氫氣盒或固態(tài)氫氣匣組，并且將所述組固態(tài)氫氣容器和/固態(tài)氫氣盒組連接于氫流調(diào)節(jié)單元。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，每一發(fā)動機脫碳單元還包括一顯示設備。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，每一發(fā)動機脫碳單元還包括一數(shù)字代碼閱讀器。
6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字代碼閱讀器包括一QR代碼閱讀器。
7.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一脫碳設備計算機系統(tǒng)，所述脫碳設備計算機系統(tǒng)具有一數(shù)字代碼生成單元。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字代碼生成單元包括一QR代碼生成單元。
9.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述組發(fā)動機脫碳單元包括大量發(fā)動機脫碳單元，并且其中，所述系統(tǒng)還包括一遠程發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)，所述遠程發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)通過一計算機網(wǎng)關連接于每一發(fā)動機脫碳單元。
10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述組發(fā)動機脫碳單元包括一組第一發(fā)動機脫碳單元，所述一組第一發(fā)動機脫碳單元位于一第一脫碳設備上，以及一組第二組發(fā)動機脫碳單元，所述一組第二組發(fā)動機脫碳單元位于一第二脫碳設備上，所述第二脫碳設備與所述第一脫碳設備的位置不同。
11.根據(jù)權利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 一第一網(wǎng)關，所述第一網(wǎng)關對應于所述第一脫碳設備，并且用于與所述第一組發(fā)動機脫碳單元和所述遠程發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)的通訊；以及 一第二網(wǎng)關，所述第二網(wǎng)關對應于所述第二脫碳設備，并且用于與所述第二組發(fā)動機脫碳單元和所述遠程發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)的通訊。
12.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一連接于所述發(fā)動機脫碳管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫存儲了發(fā)動機脫碳的歷史信息。
【文檔編號】F02B77/04GK204082335SQ201420253983
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權日:2013年11月5日
【發(fā)明者】羅仁理 申請人:中微子工程有限公司