CN109519308A - 一种发动机助燃节能装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种发动机助燃节能装置和车辆。发动机助燃节能装置包括壳体、第一电极、第二电极、导电轴、支架和齿环，所述导电轴通过支架固定在所述壳体内；所述齿环固定在所述导电轴上，所述导电轴的一端伸出所述壳体外，所述第一电极设置在所述导电轴上，且位于所述壳体内，所述第二电极嵌置在所述壳体的壁内，所述第一电极和第二电极分别电连接高压电源的输出端，所述第一电极和第二电极采用碳纤维材料制作。该助燃节能装置有效地消除了空气和油气中的静电荷，使空气和燃料充分均匀混合，从而提高燃料的燃烧效率，既提高了燃油的利用率，又减少了排放量。

Description

一种发动机助燃节能装置及车辆

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机助燃节能装置及车辆。

背景技术

车辆发动机和热能发电机均是以燃料(如燃油或天然气)作为能源，将化学能转变为动能或电能，燃料能否充分燃烧直接影响发动机的燃料能量转换效率，同时影响污染物的排放量。

为了提高发动机的燃料能量转换效率和减少排放量，相关技术人员开发了电喷、废气涡轮空气增压、电动涡轮空气增压和插电式混合动力(PHEV)等技术，但效果仍不理想。

相关技术人员开发了一种节能环保器，其是将负离子陶瓷本体固定安装在冷却水管、空气管和发动机机舱内，负离子陶瓷本体产生负离子，通过负离子来改善发动机内燃料与空气中的氧气的混合均匀度。由于负离子陶瓷本体没有其他能源做补充，所以负离子的数量是非常稀少且难以维持，因此对燃料能量转换效率和排放量的贡献微乎其微。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种发动机助燃节能装置及车辆，用以解决现有发动机燃料能量转换效率低和排放量较高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种发动机助燃节能装置，所述发动机助燃节能装置包括壳体、第一电极、第二电极、导电轴、支架和齿环，所述导电轴通过支架固定在所述壳体内；所述齿环固定在所述导电轴上，所述导电轴的一端伸出所述壳体外，所述第一电极设置在所述导电轴上且位于所述壳体内，所述第二电极嵌置在所述壳体的壁内，所述第一电极和第二电极分别电连接高压电源的输出端，所述第一电极和第二电极采用碳纤维材料制作。

优选地，所述发动机助燃节能装置包括多个齿环，多个齿环间隔固定于所述导电轴上。

其中，所述支架包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架分别设置在所述壳体的两端；

所述第一支架和第二支架均包括固定孔和设置在所述固定孔周围的支架臂，在壳体的端部设置有支架槽，所述支架臂的自由端嵌置在所述支架槽内；

所述导电轴的两端穿过所述支架的固定孔，通过挤压方式将所述支架固定于所述壳体的两端；

所述第一电极设置在所述第二支架的外侧。

其中，所述导电轴靠近所述第一电极的一侧的端部设置有锥形螺母套。

其中，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体在其轴向叠置；

在所述上壳体和下壳体的叠置面分别设置有凹槽和凸台，所述凹槽和凸台相匹配，所述上壳体和下壳体通过所述凹槽和凸台插接在一起。

优选地，所述发动机助燃节能装置还包括金属环插针，所述金属环插针设置在所述壳体上，并直接或间接与地连接。

优选地，所述壳体采用阻燃材料制作。

另外，本发明实施例还提供一种车辆，包括进气管和节气门，所述进气管与所述节气门连通，其特征在于，所述车辆还包括助燃节能装置和高压电源，所述助燃节能装置设置在所述进气管内，所述助燃节能装置采用本发明实施例提供的发动机助燃节能装置，所述高压电源的两端分别与第一电极和第二电极电连接。

其中，所述高压电源包括车载直流电源和变压器，所述车载直流电源的输出端与所述变压器的输入端电连接，所述变压器的输出端与正负离子发生器的输入端电连接，所述变压器输出2KV至50KV的电压；

或者，所述高压电源包括发电机，所述发电机与车辆的发动机的输出轴连接，所述发电机产生所述助燃节能装置2KV至50KV的电压。

其中，所述车辆包括电源启停控制器、蓝牙数据传输模块和CAN通讯模块；其中，

所述电源启停控制器设置在高压电源内部，用于控制所述高压电源的低压侧供电电源通断；

所述蓝牙数据传输模块设置成与所述电源启停控制器和车辆的发动机信号连接，用于用户控制发动机和电源启停控制器；

所述CAN通讯模块设置成所述助燃节能装置与车辆的整车控制器和用户服务终端信号连接，用于将所述助燃节能装置的工作状态发送至整车控制器和/或用户服务终端。

本发明实施例具有如下优点：

本发明实施例提供的发动机助燃节能装置将纤维材料制作的第一电极和第二电极与高压电源电连接，在当空气流经壳体时，空气可以源源不断地产生等量的正负离子，由于高压电源持续供电，正、负离子几乎不会衰减。将发动机助燃节能装置设置在发动机中节气门的前端，利用等量的正、负离子有效地消除油或燃气里的静电电荷，使空气中的氧气与微型油滴(燃油气体)紧密拥抱，使空气与燃料的混合更均匀，使燃料的燃烧更充分，从而持续保证发动机有较高的能量转换率，同时降低了有害气体的排放，获得节能减排的有益效果。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的发动机助燃节能装置的侧视图

图2为本发明实施例1提供的发动机助燃节能装置的立体图。

图3为本发明实施例1提供的发动机助燃节能装置沿轴线的剖视图。

图4为本发明实施例1提供的发动机助燃节能装置中第一支架的结构图。

图中：1-壳体，11-上壳体，12-下壳体，13-凹槽13，14-凸台，15-支架槽，2-第一电极，3-第二电极，4-导电轴，5-支架，51-第一支架，52-第二支架，53-固定孔，54-支架臂，6-齿环，7-锥形螺母套，8-金属环插针。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

本实施例提供一种发动机助燃节能装置。如图1-3所示，发动机助燃节能装置包括壳体1、第一电极2、第二电极3、导电轴4、支架和齿环6；其中，

壳体1采用阻燃材料制作。壳体1包括上壳体11和下壳体12，上壳体11和下壳体12在壳体的轴向叠置。为了方便上壳体11和下壳体12的定位以及提高上壳体11和下壳体12的稳定性，在上壳体11和下壳体12的叠置面分别设置有凹槽13和凸台14，凹槽13和凸台14相匹配，上壳体11和下壳体12通过凹槽13和凸台14插接在一起。当凹槽13设置在上壳体11的底端时，凸台14设置在下壳体12的顶端；当凹槽13设置在下壳体12的顶端时，凸台14设置在上壳体11的底端。

在本实施例中，导电轴4通过支架5固定在壳体1内，而且导电轴4的一端伸出壳体1外。导电轴4采用长螺栓，当然导电轴4也可以采用其它导电材料制作的杆状部件。支架5包括第一支架51和第二支架52，第一支架51和第二支架52分别设置在壳体1的两端，并通过导电轴4和紧固螺栓紧固。

如图3和图4所示，第一支架51和第二支架52均包括固定孔53和设置在固定孔53周围的三个支架臂54，三个支架臂54均匀设置在固定孔53的周围，即相邻两个支架臂54之间的夹角为120°。导电轴4的两端穿过支架上的固定孔53，通过挤压方式将支架固定于壳体1的两端。具体地，将导电轴4穿过第一支架51的固定孔53后，再穿过第二支架52的固定孔53，然后通过锥形螺母套7紧固，第一支架51和第二支架52受导电轴4的拉紧力被固定在壳体1的两端。

为了便于将第一支架51和第二支架52固定在壳体1的端部，在壳体1的端部设置有支架槽11，支架臂54的自由端嵌置在支架槽11内。支架槽11不仅有利于支架臂54的定位，而且可以避免当导电轴4发生松动时，第一支架51和第二支架52与壳体1的相对位置发生变化。

如图3所示，发动机助燃节能装置包括多个齿环6，多个齿环6沿导电轴4的轴向间隔固定于导电轴4上，即相邻两个齿环6之间设置有间隔，齿环6可以增强离子电浆流流量，使空气中的等离子浓度提高，有利于使氧气和燃料的混合更充分。

研究表明，空气中、尤其在冬季的空气中具有带电粒子。在发动机运行时，带点粒子的空气与带静电荷的油气在气缸内混合，由于油箱(高压气瓶)是金属材料制成的，能够导电，当空气和油气相接处，会与异性电荷抵消，因此，油和空气所带的电荷应该是同性，同性电荷具有相斥性，所以气缸内的油气混合就会不充分，点火后燃烧不彻底，产生多余的有害废气和积碳，降低了发动机的能量转换效率。本实施例利用第一电极2和第二电极3产生等量的正、负离子，以消除空气和油气中的带电粒子。

在本实施例中，第一电极2设置在导电轴4上，且位于壳体1内。第二电极2嵌置在壳体1的壁内，第一电极2和第二电极3分别电连接高压电源(图中未示出)的输出端。第一电极2接高压电源的正极，第二电极3接高压电源的负极。使用时，第一电极2发射正离子，第二电极3发射负离子，正、负离子的产生量为每立方厘米1000万个至3亿个。第一电极2和第二电极3采用碳纤维材料制作，碳纤维制作的第一电极2和第二电极3不仅寿命长，使用过程中损耗小，更重要的是，离子产生量大，能够发射出更多的正、负离子。

需要说明的是，虽然本是实施例提供的发动机助燃节能装置采用了高压直流电源，但本发明并不局限于此。实际上，发动机助燃节能装置还可以采用高压交流电源，通过电路交替变换高压电源的正负极同样能产生等量的正、负离子。

作为本实施例的一个优选实施例，发动机助燃节能装置还包括金属环插针8，金属环插针8设置在壳体1上，并直接或间接与地连接。例如，金属环插针8电连接车辆的车身，当高压电源发生漏电时，金属环插针8通过车身间接接地，从而避免发生触电伤人的事故。

本发明实施例提供的发动机助燃节能装置将纤维材料制作的第一电极和第二电极与高压电源电连接，在当空气流经壳体时，空气可以源源不断地产生等量的正负离子，由于高压电源持续供电，正、负离子几乎不会衰减。将发动机助燃节能装置设置在发动机中节气门的前端，利用等量的正、负离子有效地消除油或燃气里的静电电荷，使空气中的氧气与微型油滴(燃油气体)紧密拥抱，使空气与燃料的混合更均匀，使燃料的燃烧更充分，从而持续保证发动机有较高的能量转换率，同时降低了有害气体的排放，获得节能减排的有益效果。

实施例2

本实施例提供一种车辆，其包括进气管、节气门、助燃节能装置和高压电源，进气管与节气门连通，助燃节能装置设置在进气管内，助燃节能装置采用上述实施例提供的发动机助燃节能装置，高压电源的两端分别与第一电极和第二电极电连接。发动机助燃节能装置的具体结构参阅实施例1，在此不再赘述。

在本实施例中，高压电源包括车载直流电源和变压器，车载直流电源的输出端与变压器的输入端电连接，变压器的输出端与正负离子发生器的输入端电连接，变压器输出2KV至50KV的电压。

作为本实施例的一个变型实施例，高压电源还可以通过另外的方式获得。具体地，高压电源包括发电机，发电机与车辆的发动机的输出轴连接，发电机产生助燃节能装置2KV至50KV的电压。

在本实施例中，车辆还包括电源启停控制器、蓝牙数据传输模块和CAN通讯模块；其中，电源启停控制器设置在高压电源内部，用于控制高压电源的低压侧供电电源通断。蓝牙数据传输模块设置成与电源启停控制器和车辆的发动机信号连接，用于用户控制发动机和电源启停控制器。CAN通讯模块设置成助燃节能装置与车辆的整车控制器和用户服务终端信号连接，用于将助燃节能装置的工作状态发送至整车控制器和/或用户服务终端。车辆在运行过程中，如果发生不正常情况，CAN通讯模块可以及时通知服务商和用户，以及早解决处理。

本实施例提供的车辆，在节气门前端的进气管内设置本发明提供的助燃节能装置，有效地消除了空气和油气中的静电荷，使空气和燃料充分均匀混合，从而提高燃料的燃烧效率，既提高了燃油的利用率，又减少了排放量。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种发动机助燃节能装置，其特征在于，所述发动机助燃节能装置包括壳体、第一电极、第二电极、导电轴、支架和齿环，所述导电轴通过支架固定在所述壳体内；所述齿环固定在所述导电轴上，所述导电轴的一端伸出所述壳体外，所述第一电极设置在所述导电轴上且位于所述壳体内，所述第二电极嵌置在所述壳体的壁内，所述第一电极和第二电极分别电连接高压电源的输出端，所述第一电极和第二电极采用碳纤维材料制作。

2.根据权利要求1所述的发动机助燃节能装置，其特征在于，所述发动机助燃节能装置包括多个齿环，多个齿环间隔固定于所述导电轴上。

3.根据权利要求1所述的发动机助燃节能装置，其特征在于，所述支架包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架分别设置在所述壳体的两端；

所述第一支架和第二支架均包括固定孔和设置在所述固定孔周围的支架臂，在壳体的端部设置有支架槽，所述支架臂的自由端嵌置在所述支架槽内；

所述导电轴的两端穿过所述支架的固定孔，通过挤压方式将所述支架固定于所述壳体的两端；

所述第一电极设置在所述第二支架的外侧。

4.根据权利要求3所述的发动机助燃节能装置，其特征在于，所述导电轴靠近所述第一电极的一侧的端部设置有锥形螺母套。

5.根据权利要求1所述的发动机助燃节能装置，其特征在于，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体在其轴向叠置；

在所述上壳体和下壳体的叠置面分别设置有凹槽和凸台，所述凹槽和凸台相匹配，所述上壳体和下壳体通过所述凹槽和凸台插接在一起。

6.根据权利要求1所述的发动机助燃节能装置，其特征在于，所述发动机助燃节能装置还包括金属环插针，所述金属环插针设置在所述壳体上，并直接或间接与地连接。

7.根据权利要求1所述的发动机助燃节能装置，其特征在于，所述壳体采用阻燃材料制作。

8.一种车辆，包括进气管和节气门，所述进气管与所述节气门连通，其特征在于，所述车辆还包括助燃节能装置和高压电源，所述助燃节能装置设置在所述进气管内，所述助燃节能装置采用权利要求1-7任意一项所述的发动机助燃节能装置，所述高压电源的两端分别与第一电极和第二电极电连接。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述高压电源包括车载直流电源和变压器，所述车载直流电源的输出端与所述变压器的输入端电连接，所述变压器的输出端与正负离子发生器的输入端电连接，所述变压器输出2KV至50KV的电压；

或者，所述高压电源包括发电机，所述发电机与车辆的发动机的输出轴连接，所述发电机产生所述助燃节能装置2KV至50KV的电压。

10.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括电源启停控制器、蓝牙数据传输模块和CAN通讯模块；其中，

所述电源启停控制器设置在高压电源内部，用于控制所述高压电源的低压侧供电电源通断；

所述蓝牙数据传输模块设置成与所述电源启停控制器和车辆的发动机信号连接，用于用户控制发动机和电源启停控制器；

所述CAN通讯模块设置成所述助燃节能装置与车辆的整车控制器和用户服务终端信号连接，用于将所述助燃节能装置的工作状态发送至整车控制器和/或用户服务终端。