CN100445547C - 机动车发动机进气激化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁电等离子体极化激发态的机动车发动机进气激化装置，它置于空气滤清器内，包括上、下两块圆盘作为固定支架，包括强磁环，导气引线环，等离子体反应器，以及与等离子体反应器相匹配的厚膜一体化高频高压逆变电源等。空气经过滤清器后，进入强磁环，强磁场与空气中各分子的固有磁矩发生相互作用，形成大量的磁极性活泼的气体分子，再经过导气引线环进入等离子体反应器，各种磁极性活泼的气体分子在非平衡等离子体反应器中被加速激发，电离，离解，形成大量的自由基、活性粒子、臭氧、富氧的等离子体极化激发态的导电流体气体，再进入发动机气缸中与燃料混合，使燃料充分燃烧，达到节约燃料，增加功率和消除污染物排放的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种机动车发动机空气滤清器，特别涉及一种机动车发动机进气激化装置。
背景技术
目前机动车发动机广泛应用的进气装置只是一种常规的空气滤清器，只滤除空气中的尘埃微粒后，便直接进入发动机，为了达到理想的空燃比，改善发动机的燃烧特性，已在发动机燃烧室中作了电喷的改进，但对进入气缸的空气的组成和性质没有任何的改进和提高，即进入发动机的空气仍是一种常规的，不导电的平衡态空气分子即“死气”，虽与燃料混合，但未能激发燃料充分燃烧，造成能源的浪费，也因燃料未充分燃烧而存在着污染物排放严重超标。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足之处，本发明设计一种磁电等离子体极化激发态的机动车发动机进气激化装置，依据大学“物理学”及中国科学技术大学近代物理系刘万东所著的“等离子体物理导论”中有关气体分子的磁性理论和气体分子的电极性理论，在本装置中的外磁场和等离子体反应器的作用下，使进入发动机的空气由常规的空气，不导电的平衡态空气分子变为大量磁极性活泼的气体分子和大量的自由基、活性粒子、臭氧、富氧的等离子极化激发态气体分子，即“活气”。它与燃料混合能激发燃料极充分的燃烧，真正实现节约燃料、提高功率、消除污染物排放的目的。
本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是：一种机动车发动机进气激化装置，置于空气滤清器内，它包括上圆盘和下圆盘作为固定支架、包括固定在上圆盘和下圆盘之间的等离子体反应器、还包括上圆盘上面的导气引线环以及固定在上磁环座和下磁环座之间的强磁环。所述上、下两只圆盘上各带有两圆盘相对应的3-50个圆孔以固定等离子体反应器。所述导气引线环中均设有等离子体反应器的高压输入线。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、由于本发明的磁电等离子体极化激发态的机动车发动机进气激化装置置于现有的空气滤清器内，因而对机动车发动机原空气滤清器的结构与外观并未改变；
2、由于本发明设置有大于3.5KGS的强磁环，各气体分子中的电子自旋磁矩和电子绕核运动的轨道磁矩在强磁场的作用下，形成大量的磁极性活泼的气体分子，改善了空气的活性；
3、由于本发明设置有等离子体反应器，使磁极性活泼的气体分子在非平衡等离子体反应器中，气体分子中的各极性分子和非极性分子的电偶极矩加速激发，电离，离解，形成大量的自由基、活性粒子、臭氧、富氧的等离子体极化激发态的导电流体气体进入气缸与燃料混合，使燃料充分燃烧，可节约燃料，提高功率，消除污染物的排放。
4、由于本发明所用的等离子体反应器的电源系采用直流6伏、12伏、24伏或42伏输入的厚膜一体化高频高压逆变电源，体积小，可靠性高，能耗低。
5、本装置结构简单，成本低，节约能源，使用方便，对解决机动车尾气排放造成大气的污染、使机动车尾气排放达到欧III或欧IV排放标准、保护环境等均具有重要意义。可在汽车、摩托车等机动车上广泛应用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明
图1为本发明的结构示意图。
图2是图1的A-A剖面示意图。
图3为本发明的等离子体反应器结构示意图。
图4是图3的B-B剖面示意图。
图5为本发明的内外均有3-12条金属电极的等离子体反应器结构示意图。
图6为本发明的内外均有1-4条并绕螺旋金属电极的等离子体反应器结构示意图。
具体实施方式
如图1-2所示，本发明的一种机动车发动机进气激化装置，置于空气滤清器内，它包括上圆盘1和下圆盘2作为固定支架、包括固定在上圆盘1和下圆盘2之间的等离子体反应器3、还包括上圆盘1上面的导气引线环4以及固定在上磁环座5和下磁环座6之间的强磁环7。所述上、下两只圆盘1、2上各带有两圆盘相对应的3-50个圆孔8以固定等离子体反应器3。所述导气引线环4中均设有等离子体反应器3的高压输入线9。所述等离子体反应器3如图3-4所示，为Φ4-15mm圆筒形电子陶瓷管31，壁厚为0.5-1.2mm；等离子体反应器3的高压电极为内设有长10-30mm的金属电极323-12条、或如图5所示内外均设有3-12条的金属电极34、或如图6所示内外均设有1-4条的并绕螺旋金属电极35；等离子体反应器3的接地电极为管壁内层与外层之间设置的被银金属化夹层33；两电极之间及外壁以电子陶瓷作为介质，并一次烧结成型。而与等离子体反应器3相匹配的电源为直流6伏、12伏、24伏或42伏输入，输出3.5KV-5KV，频率为15KHZ-20KHZ的厚膜一体化高频高压逆变电源。
本发明涉及一种等离子体极化激发态的机动车发动机进气激化装置。置于空气滤清器内，空气经过滤清器后，进入强磁环7，强磁场与空气中各分子的电子自旋磁矩和电子绕核运动的轨道磁矩发生相互作用，形成大量的磁极性活泼的气体分子，再经过导气引线环4进入等离子体反应器3，各种磁极性活泼的气体分子在非平衡等离子体反应器中气体分子中的各极性分子和非极性分子的电偶极矩被加速激发，电离，离解，形成大量的自由基、活性粒子、臭氧、富氧的等离子体极化激发态的导电流体气体再进入发动机气缸中与燃料混合，使燃料充分燃烧，达到节约燃料，增加功率和消除污染物排放的目的。
其等离子体反应器中气相电化学反应如下：
O2+e→2O+e
O+O2→O3
O3+O→2O2
O3+e→O+O2+e
H2O+e→H++OH-+e
H2O+O→2OH
NO+O→NO2
NO+O3→NO2+O2
N2+e→2N+e
NO+N→N2+O
NO2+N→N2+O2
CO2+e→CO+O+e
CO2+e→C+O2+e
CH+O2→CO+H2O
CO+O→CO2
Claims (4)
1.一种机动车发动机进气激化装置，其特征在于：所述发动机进气激化装置，置于空气滤清器内，它包括上圆盘(1)和下圆盘(2)作为固定支架、包括固定在上圆盘(1)和下圆盘(2)之间的等离子体反应器(3)、还包括上圆盘(1)上面的导气引线环(4)以及固定在上磁环座(5)和下磁环座(6)之间的强磁环(7)。
2.根据权利要求1所述的机动车发动机进气激化装置，其特征在于：所述上、下两只圆盘(1、2)上各带有两圆盘相对应的3-50个圆孔(8)以固定等离子体反应器(3)。
3.根据权利要求1所述的机动车发动机进气激化装置，其特征在于：所述导气引线环(4)中均设有等离子体反应器(3)的高压输入线(9)。
4.根据权利要求1所述的机动车发动机进气激化装置，其特征在于：所述等离子体反应器(3)为φ4-15mm圆筒形电子陶瓷管(31)，壁厚为0.5-1.2mm；等离子体反应器(3)的高压电极为在等离子体反应器内设有的长10-30mm的金属电极(32)3-12条、或在等离子体反应器内外均设有的3-12条金属电极(34)、或等离子体反应器内外均设有的1-4条并绕螺旋金属电极(35)；等离子体反应器(3)的接地电极为管壁内层与外层之间设置的一被银金属化夹层(33)；两电极之间及外壁以电子陶瓷作为介质。
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