新型氫氧除碳機關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、氫氧除碳是一種新興的汽車發(fā)動機保養(yǎng)方式，因其除碳效果好、無污染、對發(fā)動機無損傷等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用。電解槽作為氫氧氣的發(fā)生源是氫氧除碳機的核心裝置，雖然電解水技術(shù)已較為成熟，但其效率普遍還不高，一般在60％左右，所以電解水過程中會產(chǎn)生大量的熱?？紤]到高溫對電解槽密封件的密封效果以及電解效率的影響，在工作過程中要求電解槽的溫度不能超過70℃。同時需要良好的控制系統(tǒng)保證產(chǎn)氣和除碳安全、可靠、協(xié)調(diào)地運行。本文以產(chǎn)氣量為1500L的氫氧除碳機為研

2、究對象，利用Fluent分析了除碳機翅片管循環(huán)散熱系統(tǒng)的散熱性能，設(shè)計了除碳機的PLC控制系統(tǒng)。
　　首先，分析了電解水的理論分解電壓，根據(jù)電解槽的結(jié)構(gòu)尺寸、實際工作電壓和電流，計算電解槽的理論產(chǎn)熱功率；分析電解槽不同散熱途徑的散熱量，得出電解槽的凈產(chǎn)熱功率。
　　其次，設(shè)計了翅片管結(jié)構(gòu)尺寸，利用Fluent軟件對翅片管在不同風(fēng)速和環(huán)境溫度下的散熱性能進行了仿真分析，得到了不同工況不同長度下翅片管的散熱功率計算式，為散熱系統(tǒng)

3、的設(shè)計提供了依據(jù)。然后對電解槽溫度的變化過程進行仿真分析，驗證了翅片管的散熱能力，保證電解槽產(chǎn)熱和散熱的平衡。
　　最后，設(shè)計了以PLC為控制器的氫氧除碳機控制系統(tǒng)。通過控制電解槽電源的輸出電流控制產(chǎn)氣速率；在電解液溫度過高時啟動散熱風(fēng)機，保證電解槽溫度不超過70℃；通過液位傳感器和補液泵保證系統(tǒng)內(nèi)有適量的電解液；通過汽車發(fā)電機和電瓶電壓的變化監(jiān)測發(fā)動機狀態(tài)；除碳結(jié)束時打開排氣閥排出系統(tǒng)內(nèi)余氣等等。在人機界面上實時顯示系統(tǒng)的工作狀