CN2881128Y - 改良的内燃机的助燃装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种改良的内燃机的助燃装置，尤指一种在内燃机的化油器(或喷射帮浦)前方安设一阴电荷离子产生装置所构成的内燃机的助燃装置；其特征为：利用阴电荷离子产生装置是可以提供大量的阴电荷离子的，则当含氧空气进入化油器与燃烧室助燃时，一并进入的大量阴电荷离子将可对含于空气中的各种杂质所带的大量阳电荷离子进行中和，使助燃所需的氧气更趋纯净；而较纯净的氧气是可以提高燃烧效率的，所以内燃机的工作效率不但可藉以提高，达到增加马力数的效果，同时，其燃烧所需的燃料亦可达到实质节省的效果，并且燃烧后排放的废气浓度(特别是指氮素酸化物)尤可达到更加降低、改善的效果。

Description

改良的内燃机的助燃装置

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机的助燃装置，特别是涉及一种设计极为简洁，安装、使用极为简易、方便，可使内燃机的燃烧效率更佳，及可使内燃机燃烧的燃料更节省，以及可使内燃机燃烧后排放的废气浓度更降低、改善，而致空气污染防治与保护地球环境的预期目的可实质且确实地达到，而极符实际适用性、理想性与进步性，且前所未有的改良的内燃机的助燃装置。

背景技术

按，含氧空气进入内燃机的化油器并与燃料(燃油)一并进入烧燃室点火燃烧时，燃烧后排出的废气大抵有下列数种：一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)、氮素酸化物(NO_X)及少量的碳酸瓦斯、硫磺酸化物、铅化合物等。

上述，其中又以一氧化碳(CO)、碳化氢素(HC)、氮素酸化物(NO_X)等为一般内燃机排放废气的主要代表成份，同时，也是影响内燃机燃烧效率的重大因素；现将它们对内燃机燃烧效率的影响叙述如下：

1、一氧化碳(CO)：其是因燃料燃烧不完全所造成的，当空气与燃料比(空燃比)混合正确时，一氧化碳(CO)的浓度自然降低；也就是说，当空气中的含氧量充分供给时，其燃烧性自然可以大为提高，并使燃料可藉以充分燃烧，进而使得一氧化碳的浓度有效降低；反之，当空气中的含氧量不足时，自然的，燃烧时所产生的一氧化碳便会相对增加。

2、碳化氢(HC)：其是发生在燃烧后残存在气缸盖、排气阀等场所的滞留物质，其会直接造成气缸壁面的温度下降，而致发生燃烧不完全现象，尤其，该滞留排不出的物质更会直接影响点火燃烧的完全性。

3、氮素酸化物(NO_X)：其是以氮素氧化物质(NO)为基本的，其的形成是因为进气的大气中，氧素会不断的结合许多异化物质(如尘埃、浮游物质、铅离子…等)，并逐渐结合而形成NO₂、NO₃、NO₄…，统称为NO_X。换言之，造成NO_X的主要原因是燃烧反应在1000℃以上的高温发生时，火星塞做高压电击或喷射油嘴做高压喷射动作会瞬间破坏空气结构，并致被破坏的空气分子结构直接产生氮素的氧化物质，如此，所谓的氮素酸化物(NO_X)便会逐一形成，而所形成的NO_X不但会严重影响燃烧的特性，而且燃烧愈不完全，其排放的浓度也将愈高。

即，综合上述可知，其中，一氧化碳(CO)乃是发生在燃烧的物理特性以后呈“居多”；碳化氢(HC)乃是发生在燃烧的物理特性以后呈“大量”；而氮素酸化物(NO_X)则是发生在燃烧的物理特性时呈“最大量”。

换言之，上述燃烧发生量呈″最大″的氮素酸化物(NO_X)，主要是由于在火星塞实施高压电击或喷射油嘴实施高压喷射动作时，大气(空气)结构被瞬间破坏所致，所以，欲明了氮素酸化物(NO_X)的产生，我们必需要了解空气中的成分结构。尤其地，在燃烧前的空气品质更会直接影响废气排放浓度的情形下，对于空气电离子化的物理特性，我们更必需先予充分了解。

所谓空气电离子化的物理特性，根据世界各国科学家研究空气离子化的研究报告指出，空气的离子化是因为大气带电离子是由正电微粒子与负电微粒子相互结合而成(根据1996年日本东京大学久保铁次郎博士所发表的论文--空气离子之理论与实际)。而空气成分中又以氧(O₂)对内燃机的燃烧效率影响最大；换言之，氧(O₂)的正、负氧离子(O⁺、O^-)量若是均衡完整的，将可提供最好的燃烧效果，反之，若正、负氧离子(^O、^O)的任一不足或过量时，即会造成燃烧不完全的现象。

简而言之，由于空气中的各种杂质均带有大量的尘埃、微生物、浮游物……等异化物质，而这些杂质基本上又均是带着大量的阳电荷离子，故当这些带有大量阳电荷离子的各种杂质与空气一同混合进入内燃机的化油器、燃烧室并与燃料(燃油)一并燃烧时，在阳电荷离子是明显较阴电荷离子多出甚多的情形下，自然的，所产生的燃烧效率与燃烧效果是呈较差与较不完全的，且连带导致排放出的废气(包含一氧化碳、碳化氢、碳素酸化物等)浓度呈较高状。

换言之，当带着大量阳电荷离子的尘埃、微生物、浮游物……等杂质与空气混合进入内燃机时，虽然一般内燃机均安设有空气滤清器，但其大体上只能针对较大体积的粉尘等杂质进行过滤，而无法对微细的杂质滤清，所以，历经滤清器的空气仍会含着大量的杂质进入化油器。当然，一般而言，内燃机的搭铁部分是阴极接地的，而进气管的表面自然也是带着阴电荷的，因此，当空气中的氧及各种杂质进入内燃机进气管时，该进气管将会自动吸收一部分空气中的阳电荷离子，然而，由于进气的气流速度极快，不可能将阳电荷离子完全吸收，并且高速的壁面摩擦亦会直接减低进气管的阴电荷离子的产生，故大量的阳电荷离子依然会直接进入化油器与燃烧室，而致发生燃烧效率降低及排放废气浓度增加的情形，尤其，在空气品质愈差(杂质愈多)、内燃机温度愈高时，燃烧效率降低与废气浓度(尤指NO_X的量)提高的情形，将更是彰显。

由上可知，该内燃机燃烧效率的高低与排放废气的浓度，乃是与进入化油器、燃烧室的空气的氧(O₂)是否完整(即O⁺、O^-的含量是否均衡)有直接且密不可分的关系，而按目前一般内燃机所引进使用的含氧空气，如上所述，乃是具有极大量的阳电荷离子，而阴电荷离子却相对不足的情形下，则其自是具有燃烧效率较低与排放废气浓度较高的现象；当然，该燃烧效率低与废气浓度高，亦连带会造成燃料消耗较高与较不符环保性的缺点。换言之，在内燃机燃烧时增加含氧空气中的阴电荷离子，使助燃的氧(O₂)的阳离子(O⁺)与阴离子(O^-)量趋于完整，实已成为内燃机提高燃烧效率与降低废气排放浓度的主要方法之一。

由此可见，上述现有的内燃机的助燃装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决内燃机的助燃装置存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的内燃机的助燃装置，便成了当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的内燃机的助燃装置存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的内燃机的助燃装置，能够改进一般现有的内燃机的助燃装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有的内燃机的助燃装置存在的缺陷，而提供一种改良的内燃机的助燃装置，其主要是在化油器(或喷射帮浦)前方装设一阴电荷离子产生装置，利用该阴电荷离子产生装置可以提供出大量的阴电荷离子，并直接与含于空气中的各种杂质所带的大量阳电荷离子进行中和，使助燃的氧(O₂)更趋纯净，则内燃机产生动力的爆炸燃烧运作，不但可藉以具有更佳效率，同时，燃烧的效果亦可更趋完全，而致燃烧所需的燃料可连带达到实质节省的效果，及对于燃烧排放的废气浓度尤可达到直接降低、改善的效果，使空气污染防治与保护地球环境的预期目的可确实达到，从而更加适于实用。

本实用新型的另一目的在于，提供一种设计极为简洁，安装、使用极为简易、方便，可使内燃机的燃烧效率更佳，及可使内燃机燃烧的燃料更加节省，以及可使内燃机燃烧后排放的废气浓度更形降低、改善，而致空气污染防治与保护地球环境的预期目的可实质且确实达到，而极符实际适用性、理想性与进步性，且前所未有的改良的内燃机的助燃装置。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种改良的内燃机的助燃装置，其特征在于：在内燃机化油器(或喷射帮浦)前方安设有一阴电荷离子产生装置；该阴电荷离子产生装置设有至少一只基座和一设于基座上的阴电荷离子层。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施来进一步实现。

前述的改良的内燃机的助燃装置，其中所述的阴电荷离子产生装置是安设在空气滤清器后方为最佳。

前述的改良的内燃机的助燃装置，其中所述的阴电荷离子产生装置是可安设在化油器前方的进气管处的。

前述的改良的内燃机的助燃装置，其中所述的阴电荷离子层可以是稀土类元素的矿石粉。

前述的改良的内燃机的助燃装置，其中所述的阴电荷离子层的稀土类元素矿土可以是电气石(Tourmaline)或会放出微量放射线的氚元素。

前述的改良的内燃机的助燃装置，其中所述的阴电荷离子层是可直接涂布在基座上的。

前述的改良的内燃机的助燃装置，其中所述的阴电荷离子层可先涂布在薄片状的板材上，而再将所述的完成涂布阴电荷离子层的板材固设于基座上。

前述的改良的内燃机的助燃装置，其中所述的基座设有基板以供阴电荷离子层固设或涂布。

前述的改良的内燃机的助燃装置，其中所述的基座是于一端设有定位耳，所述的定位耳可反折夹扣于进气管前端。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。

经由上述可知，本实用新型是有关于一种改良的内燃机的助燃装置，尤指一种在内燃机的化油器(或喷射帮浦)前方安设一阴电荷离子产生装置所构成的内燃机的助燃装置；其特征为：利用该阴电荷离子产生装置是可以提供出大量的阴电荷离子的，则当含氧空气进入化油器与燃烧室助燃时，一并进入的大量阴电荷离子将对含于空气中的各种杂质所带的大量阳电荷离子进行中和，使助燃所需的氧更趋纯净；而较纯净的氧是可以提高燃烧效率的，所以内燃机的工作效率不但可藉以提高，达到增加马力数的的效果，同时，其燃烧所需的燃料亦可达到实质节省的效果，及燃烧后排放的废气浓度(特别是指氮素酸化物)尤可达到更加降低、改善的效果。

借由上述技术方案，本实用新型改良的内燃机的助燃装置至少具有下列优点：

本实用新型改良的内燃机的助燃装置使助燃的氧(O₂)更趋纯净，则内燃机产生动力的爆炸燃烧运作，不但可藉以具有更佳效率，同时，燃烧的效果亦可更趋完全，而致燃烧所需的燃料可连带达到实质节省效果，及对于燃烧排放的废气浓度尤可达到直接降低、改善的效果，使空气污染防治与保护地球环境的预期目的可确实达到。

本实用新型改良的内燃机的助燃装置设计极为简洁，安装、使用极为简易、方便，可使内燃机的燃烧效率更佳，及可使内燃机燃烧的燃料更形节省，以及可使内燃机燃烧后排放的废气浓度更加降低、改善，而致空气污染防治与保护地球环境的预期目的可实质且确实达到，而极符实际适用性、理想性与进步性。

综上所述，本实用新型改良的内燃机的助燃装置，使助燃所需的氧更趋纯净；而以较纯净的氧是可以提高燃烧效率的，则内燃机的工作效率不但可藉以提高，达到增加马力数的的效果，同时，其燃烧所需的燃料亦可达到实质节省的效果，及该燃烧后排放的废气浓度(特别是指氮素酸化物)尤可达到更加降低、改善的效果。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在装置结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的内燃机的助燃装置具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型的阴电荷离子产生装置的立体示意图。

图2是本实用新型的阴电荷离子产生装置的分解结构图。

图3是本实用新型的阴电荷离子产生装置安装于内燃机进气管的断面示意图。

图4是本实用新型的阴电荷离子产生装置安装于内燃机进气管的侧面示意图。

A：进气管                              B：化油器

C：空气滤清器                          D：连接软管

10：阴电荷离子产生装置                 101：基座

1011：基板                             1012：定位耳

102：阴电荷离子层                      1021：板材

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的改良的内燃机的助燃装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

通过具体实施方式的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

首先，请参阅图1、图2所示，清晰显示，本实用新型一种改良的内燃机的助燃装置，主要是在内燃机的化油器(或喷射帮浦)前方安设一阴电荷离子产生装置10；该阴电荷离子产生装置10是包括有至少一只基座101和一设于基座101上的阴电荷离子层102。

其中，基座101，是设为供阴电荷离子层102定位和安置在内燃机的化油器(或喷射帮浦(图中未示)前方位置用，本实用新型是以具有偌大面积的板状基材做为实施例，其是设有一基板1011及在基板1011的一端是设有一定位耳1012；

阴电荷离子层102，是以稀土类元素的矿石粉为主，稀土类元素的矿石粉是可直接涂布在基座101的基板1011上的，或可先涂布在薄片状的板材1021上，继之，再将完成涂布的板材1021固设在基座101的基板1011上；又，稀土类元素的矿石可以使用电气石(Tourmaline)或会放出微量放射线的氚元素，其主要是致形成的阴电荷离子层102结合于基座101后，每通过10cm²阴电荷离子层102的空气，是可产生约5000个/cm左右的阴电荷离子量为主；

即，利用上述所构成的本实用新型，请再配合参阅图3、图4所示，本实用新型的阴电荷离子产生装置10乃是安装在内燃机化油器B(或喷射帮浦)的前方，本实施例是装设在化油器B(或喷射帮浦)前方的进气管A处，尤其是以装设在空气滤清器C的后方为最佳。即，本实用新型的安装，是将基座101的基板1011直接内置于进气管A前端，并使其靠持着进气管壁，而基板1011一端的定位耳1012乃是反折夹扣于进气管A的前端外壁；利用连接于进气管A和空气滤清器C之间的连接软管D，可以直接对定位耳1012实施固设动作，则本实用新型的阴电荷离子产生装置10便可在极其简易、方便和快速中完成安装，尤其，其更无影响甚而破坏内燃机既有构件的设计与布设情形，而有使用安全性提供之效。

亦即，由于可提供阴电荷离子的阴电荷离子层102，无论是直接涂布在基座101的基板1011，或是透过板材1021固设于基座101，其均可藉由基座101安装定位在化油器B前端的进气管A位置，故当含氧空气进入进气管A时，其产生的阴电荷离子自可随着气流一并进入燃烧室。

换言之，当历经空气滤清器C并仍含有带着大量阳电荷离子的各种杂质(如各种尘埃、浮游物……)的含氧空气进入内燃机进气管A时，藉本实用新型的基座101暨阴电荷离子层102是装设在该进气管A的，则通过进气管A的空气，自可连同阴电荷离子层102产生的大量阴电荷离子一并进入化油器B暨燃烧室内；而大量的阴电荷离子与原本即含大量阳电荷离子的空气是可完全混合、中和的，则进入化油器B暨燃烧室的含氧空气(O₂)，将可藉以更趋完整、纯净的情形下，自然的，其燃烧性便必然是具有更佳效果，尤其，对燃烧室内的燃料的助燃运作，将连带可提供更佳的燃烧率，及可致燃烧效果更趋完全，以及可致燃烧后排放出的废气浓度连带达到更加降低的效果；当然，以内燃机的爆炸燃烧运作是可藉以具有更高效率，及废气浓度亦可藉以降低的情形下，自然的，在无形中便可直接达到提升内燃机工作效率(即马力数可更形提高)，及可更形节省燃料，以及可有效改善空气污染，使更具有经济性与符合环保性的积极效能提供。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰(如：基座亦可以非片状设置；基座固设的方式亦可以非夹扣的方式为的)，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1、一种改良的内燃机的助燃装置，其特征在于：在内燃机化油器或喷射帮浦的前方安设有一阴电荷离子产生装置；所述的阴电荷离子产生装置设有至少一只基座和一设于基座上的阴电荷离子层。

2、根据权利要求1所述的改良的内燃机的助燃装置，其特征在于其中所述的阴电荷离子产生装置是安设在空气滤清器后方。

3、根据权利要求1所述的改良的内燃机的助燃装置，其特征在于其中所述的阴电荷离子产生装置安设在化油器前方的进气管处。

4、根据权利要求1所述的改良的内燃机的助燃装置，其特征在于其中所述的阴电荷离子层可以是稀土类元素的矿石粉。

5、根据权利要求1或4所述的改良的内燃机的助燃装置，其特征在于其中所述的阴电荷离子层的稀土类元素矿土是电气石或会放出微量放射线的氚元素。

6、根据权利要求1所述的改良的内燃机的助燃装置，其特征在于其中所述的阴电荷离子层直接涂布在基座上。

7、根据权利要求1所述的改良的内燃机的助燃装置，其特征在于其中所述的阴电荷离子层先涂布在薄片状的板材上，再将所述的完成涂布阴电荷离子层的板材固设于基座上。

8、根据权利要求1所述的改良的内燃机的助燃装置，其特征在于其中所述的基座设有基板以供阴电荷离子层固设或涂布。

9、根据权利要求1所述的改良的内燃机的助燃装置，其特征在于其中所述的基座是于一端设有定位耳，该定位耳呈反折夹扣于进气管前端的结构。

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