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氫氣沖刷式燃燒室.pdf

摘要
申請專利號:

CN201380070036.0

申請日:

2013.01.16

公開號:

CN104919154A

公開日:

2015.09.16

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):F01N 5/02申請公布日:20150916|||實質審查的生效IPC(主分類):F01N 5/02申請日:20130116|||公開
IPC分類號: F01N5/02; F02B19/12; F02M27/02 主分類號: F01N5/02
申請人: 卡特彼勒能源方案有限公司
發明人: 米歇爾·希里羅
地址: 德國曼海姆市
優先權:
專利代理機構: 北京市中咨律師事務所11247 代理人: 吳鵬; 馬江立
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201380070036.0

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.03.13|||2016.01.06|||2015.09.16

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種火花點火式燃氣發動機1,其具有廢氣導管6和氣缸蓋1.2,所述氣缸蓋1.2具有至少一個火花塞2,所述火花塞上有預燃室2.1和噴射器2.2,所述噴射器4連接到所述預燃室2.1,用于使用氫氣沖刷所述預燃室2.1,并且所述噴射器4具有用于產生氫氣的熱重整器5,而所述熱重整器5供應有水并且按照下列反應式把水轉化成氫氣:R1:MOred+H2O《-》MOox+H2或R2:MOox《-》MOred+O2,并且所述熱重整器5連接到廢氣導管6的至少一部分,從而對熱重整器5供熱,并且存在附加加熱裝置7.1、7.2,所述加熱裝置7.1、7.2由為所述發動機提供動力的燃氣提供動力,以完成如下放熱氧化反應:R3:CH4+O2《-》2H2O+CO2,或R3':CnHm+(n/2)O2《-》(m/2)H2+nCO,由此加熱裝置7.1、7.2熱力學聯接到所述熱重整器5,用于額外加熱所述熱重整器5。

權利要求書

權利要求書
1.  一種用于運行火花點火式燃氣發動機(1)的步驟,所述火花點火式燃氣發動機(1)具有:利用至少一個預燃室火花塞(2)產生廢氣流(6)的燃燒室(1.1);氫源(3、5),所述氫源(3、5)對所述火花塞(2)的預燃室(2.1)供應氫氣;以及噴射器(4),所述噴射器(4)連接到所述預燃室(2.1),以便用氫氣沖刷所述預燃室(2.1),由此所述燃燒室(1.1)裝有具有在1.6至2.6之間的值λ的燃氣空氣混合物,其特征在于,
a)所述氫源(5)是按照下面反應中的至少一個將水轉化為氫氣的熱重整器,所述反應如下:
R1:MOred+H2O<<->>MOox+H2,
R2:MOox<<->>MOred+O2,并且其特征在于,給所述重整器(5)供應水并且供應來自所述廢氣流(6)的至少一部分的熱,并且其特征在于,存在附加加熱裝置(7.1、7.2),所述加熱裝置(7.1、7.2)由為所述發動機(1)提供動力的燃氣的一部分提供動力,以便實現下面的放熱氧化反應:
R3:CH4+O2<<->>2H2O+CO2,或
R3':CnHm+(n/2)O2<<->>(m/2)H2+nCO,由此所述加熱裝置(7.1、7.2)熱力學聯接到所述重整器(5),并且另外地加熱所述重整器(5),和/或
b)所述氫源(3)是按照下面反應中的至少一個將較高的碳氫化合物轉化成氫氣的轉換器,所述碳氫化合物包括n個碳原子和m個氫原子,所述反應如下:-CnHm+nH2O<<->>(m/2+n)H2+nCO,-CnHm+(n/2)O2<<->>(m/2)H2+nCO,-CnHm+nCO2<<->>(m/2)H2+2nCO,由此給所述重整器(3)供應了水、燃氣以及來自所述廢氣流(6)的至少一部分的熱。

2.  根據權利要求1所述的步驟,其中,給所述預燃室(2.1)供應燃氣和氫氣的混合物。

3.  根據權利要求1所述的步驟,其中,給所述預燃室(2.1)供應氫 氣和空氣的混合物或供應氫氣、燃氣和空氣的混合物,所述混合物的空氣a和氫氣h的比λ如下:1<=λ=a/h或
0,1<=λ=a/h<=1。

4.  根據權利要求1所述的步驟,其中,用于使所述燃燒室(1.1)裝有空氣-燃氣-混合物的至少一個壓縮機(8)由馬達(10)驅動。

5.  根據權利要求5所述的步驟,其中,電力地驅動所述壓縮機(8)。

6.  根據權利要求1所述的步驟,其中,所述發動機(1)具有廢氣渦輪機(15)和用于發電的至少一個發電機(15.1),所述發電機(15.1)通過所述廢氣渦輪機(15)機械地驅動,所述廢氣渦輪機(15)位于所述重整器(3、5)的下游。

7.  根據權利要求1所述的步驟,其中,在所述轉換器(3)中僅轉換具有至少兩個或三個碳原子的較高碳氫化合物。

關 鍵 詞:
氫氣 沖刷 燃燒室
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