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原文传递新型氢氧除碳机关键技术的研究

论文题名：	新型氢氧除碳机关键技术的研究
关键词：	汽车发动机;保养技术;氢氧除碳机;翅片管循环散热系统;散热性能;控制系统
摘要：	氢氧除碳是一种新兴的汽车发动机保养方式，因其除碳效果好、无污染、对发动机无损伤等优点得到广泛应用。电解槽作为氢氧气的发生源是氢氧除碳机的核心装置，虽然电解水技术已较为成熟，但其效率普遍还不高，一般在60％左右，所以电解水过程中会产生大量的热。考虑到高温对电解槽密封件的密封效果以及电解效率的影响，在工作过程中要求电解槽的温度不能超过70℃。同时需要良好的控制系统保证产气和除碳安全、可靠、协调地运行。本文以产气量为1500L的氢氧除碳机为研究对象，利用Fluent分析了除碳机翅片管循环散热系统的散热性能，设计了除碳机的PLC控制系统。　　首先，分析了电解水的理论分解电压，根据电解槽的结构尺寸、实际工作电压和电流，计算电解槽的理论产热功率；分析电解槽不同散热途径的散热量，得出电解槽的净产热功率。　　其次，设计了翅片管结构尺寸，利用Fluent软件对翅片管在不同风速和环境温度下的散热性能进行了仿真分析，得到了不同工况不同长度下翅片管的散热功率计算式，为散热系统的设计提供了依据。然后对电解槽温度的变化过程进行仿真分析，验证了翅片管的散热能力，保证电解槽产热和散热的平衡。　　最后，设计了以PLC为控制器的氢氧除碳机控制系统。通过控制电解槽电源的输出电流控制产气速率；在电解液温度过高时启动散热风机，保证电解槽温度不超过70℃；通过液位传感器和补液泵保证系统内有适量的电解液；通过汽车发电机和电瓶电压的变化监测发动机状态；除碳结束时打开排气阀排出系统内余气等等。在人机界面上实时显示系统的工作状态，控制系统确保了除碳机安全可靠地运行。
作者：	李成龙
专业：	机械电子工程
导师：	姚智慧
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文