一种柴油机用活性氧催化助燃节油装置制造方法
【专利摘要】本实用新型是一种柴油机用活性氧催化助燃节油装置，包括装在空气滤清器内部同轴套装的外部环形进气网和内部环形透气网，在外部环形进气网和内部环形透气网形成的空腔中设有两周密集轴向排列的多个臭氧发生管和臭氧激励电路，一个臭氧激励电路与两支臭氧发生管电相连，当臭氧发生管工作时，它们发出臭氧从外部环形进气网和内部环形透气网均匀地释放到滤清器中，其产氧面积是一个圆周面，而不是几个点，其产氧量大，且该装置安装在空气滤清器内部，产生的活性氧全部处于空气滤清器中，活性氧可随者进入空气滤清器内部的空气一块进入到发动机中，活性氧损失少，不仅满足发动机高速时所需的氧气量，改善了发动机的工作效率，达到节油和净化之目的。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于汽车发动机的节油装置，尤其涉及一种柴油机用活性氧 催化助燃节油装置。 一种柴油机用活性氧催化助燃节油装置
【背景技术】
[0002] 在已有技术中，中国专利ZL200810100565. 1公布了一种带有臭氧发生器的空气 滤清器，它将臭氧发生器安装在空气滤清器的出气管上，并在管壁上开孔，使臭氧发生器发 出的臭氧通过一、二个开孔通入出气管中，然后被发动机负压将臭氧和过滤后空气一起吸 入气缸，参与柴油燃烧，使燃料燃烧充分，达到节省燃料、净化尾气排放之目的。同类的中国 专利还有ZL200610053539.9。它们存在的问题是：臭氧发生器发出臭氧通过一个点或几个 点通入出气管中，使其与空气混合的均匀度不好，从而影响其节油和净化效果；同时，它发 出的臭氧量固定，不能随着发动机不同工况下所需的氧量大小进行调节，发动机高速运转 时，还可能存在供氧量不足的情况。另外，臭氧发生器的安装需要在出气管上打孔，不仅破 坏了原有空气滤清器的结构，同时还使其安装不方便，影响了它的推广应用。
[0003] 目前，中国专利ZL201120294813. 8也公布了一种重型卡车空气滤清增氧器，它将 该增氧器安装在空气滤清器的出气口和发动机的进气口之间，采用卡套匹配，由于其需要 将汽车原有的进气道一部分替换成该增氧器，导致破坏汽车原有进气道不合算，且安装不 方便，成本高；同时，由于该增氧器成为了该进气道附加的装置占用汽车内部发动机的大量 空间，因而会影响到汽车内部空间设置。 实用新型内容
[0004] 本实用新型解决为了解决上述技术问题，提供一种结构简单的柴油机用活性氧催 化助燃节油装置，使其达到更好的节油和净化的效果，同时，使其安装方便，不占用汽车内 部发动机的空间，有利于推广应用。
[0005] 本实用新型是通过以下技术方案来实现：
[0006] -种柴油机用活性氧催化助燃节油装置，包括套装在空气滤清器内部同轴套装的 外部环形进气网和内部环形透气网，外部环形进气网和内部环形透气网之间形成一空腔， 所述的外部环形进气网和内部环形透气网的上下两端分别设置有底板，空腔中靠近上下底 板处分别设置有支撑隔板，支撑隔板与底板之间形成有臭氧激励环形放置腔，两个支撑隔 板之间形成有臭氧发生管放置腔，臭氧发生管放置腔中设有二周密集轴向对称排列的臭氧 发生管，臭氧激励环形放置腔中设有多个臭氧激励电路，一个臭氧激励电路与两支臭氧发 生管电相连，所述的内部环形透气网一端设置有漏斗状固定板，漏斗状固定板中设置有轴 承安装通孔，固定空气滤清器的转轴穿过轴承安装通孔将漏斗状固定板固定在空气滤清器 转轴上。
[0007] 所述的臭氧激励环形放置腔中设置有放射状隔板，将臭氧激励环形放置腔格成若 干个子腔。
[0008] 它还具有一个臭氧量智能控制器，该臭氧量智能控制器具有一个单片机，在该单 片机的输入端口上至少接有一个发动机转速检测电路，在该单片机的输出端口上至少接有 一个臭氧量开关调节电路，所述的多个臭氧激励电路分为若干组，每组中各臭氧激励电路 的正、负电源端通过一个单向导通二极管串联在一起，并在其串联支路上设有开关端，所述 臭氧发生量开关调节电路由多个开关管组成，所述多个开关管的控制端与单片机的输出端 口相接，所述多个开关管的开关端与所述各组臭氧激励电路串联支路的开关端对应相接。
[0009] 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
[0010] 本实用新型提供的柴油机用活性氧催化助燃节油装置，通过设置同轴套装的外部 环形进气网、内部环形透气网、底板和设有轴承安装通孔的漏斗状固定板，通过漏斗状固定 板将该装置固定在空气滤清器的转轴上，这样使本柴油机用活性氧催化助燃节油装置的安 装不用破坏原空气滤清器与发动机之间的连接，且不会破坏汽车原有进气道，只需要将该 装置套装在柴油车圆形空气滤清器内部，并通过漏斗状固定板简单的固定实现快速安装， 达到安装方便之目的，使用成本低。同时由于该装置安装在空气滤清器的内部，设计合理， 因此该装置不会成为该进气道附加的装置，不会占用汽车内部发动机的大量空间，因而不 会影响到汽车内部空间设置。
[0011] 本实用新型在所述外部环形进气网和内部环形透气网形成的空腔中设置了两周 密集轴向排列的众多臭氧发生管，当臭氧发生管工作时，它们发出臭氧从外部环形进气网 和内部环形透气网均匀地释放到滤清器中，其产氧面积是一个圆周面，而不是几个点，其产 氧量大，且该装置安装在空气滤清器内部，产生的活性氧全部处于空气滤清器中，因而活性 氧可随者进入空气滤清器内部的空气一块进入到发动机中，活性氧损失少，不仅满足发动 机高速时所需的氧气量，且氧气释放均匀，大大提高了与空气混合的均匀度，改善了发动机 的工作效率，达到节油和净化之目的。
[0012] 本实用新型的进一步改进是设置了臭氧发生量智能控制器，它可以根据发动机不 同的转速对臭氧发生管进行分组开关控制，从而实现了发动机在不同速度下需氧量的自动 调节。
[0013] 进一步地，该节油装置相对于节油添加剂来说效率高，且不需要多次购买，催化氧 化后，无残留物，达到更好的节油和净化效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型提供的柴油机用活性氧催化助燃节油装置整体结构半剖示意 图；
[0015] 图2为图1的仰视图的剖切示意图；
[0016] 图3为图1的俯视图的剖切示意图；
[0017] 图4是臭氧发生量智能控制器的方框图；
[0018] 图5是单片机及臭氧量开关调节电路原理图；
[0019] 图6是发动机转速检测电路原理图；
[0020] 图7是电源电压过压检测电路和电源电路；
[0021] 图8是一组臭氧激励电路原理图。
[0022] 其中：1为外部环形进气网；2为内部环形透气网；3为臭氧发生管；4为臭氧激励 环形放置腔；5为臭氧发生管放置腔；6为放射状隔板；7为漏斗状固定板；8为轴承安装通 孔；9为支撑隔板；10为单片机；11为发动机转速检测电路；12为电源电压过压检测电路； 13为臭氧量开关调节电路；14为臭氧激励电路；15为单向导通二极管；16为声响器。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
[0024] 参见图1至图3, 一种柴油机用活性氧催化助燃节油装置，包括装在空气滤清器内 部同轴套装的外部环形进气网1和内部环形透气网2,外部环形进气网1和内部环形透气 网2之间形成一空腔，所述的外部环形进气网1和内部环形透气网2的上下两端分别设置 有底板，空腔中靠近上下底板处分别设置有支撑隔板9,各支撑隔板9与各底板之间均形成 有臭氧激励环形放置腔4,两个支撑隔板9之间形成有臭氧发生管放置腔5,臭氧发生管放 置腔5中设有二周密集轴向对称排列的臭氧发生管3,各臭氧激励环形放置腔4中均设有多 个臭氧激励电路14, 一个臭氧激励电路14与两支臭氧发生管3电相连，为了电路的安全和 固定各臭氧激励电路所述的臭氧激励环形放置腔4中设置有放射状隔板6,将臭氧激励环 形放置腔4格成若干个子腔，每一个臭氧激励电路14安装在一个子腔内；所述的内部环形 透气网2 -端设置有漏斗状固定板7,漏斗状固定板7中设置有轴承安装通孔8,固定空气 滤清器的转轴穿过轴承安装通孔8将漏斗状固定板7固定在转轴上。其中，所述的外部环 形进气网1、内部环形透气网2、两端的两个底板、设有轴承安装通孔8的漏斗状固定板7组 成一个类似滤清器的环状结构，该结构将滤清器内部的滤纸换成了臭氧发生器，该结构形 成的节油装置可以方便的安装在滤清器的内部，且不用破换原有滤清器与发动机之间的进 气结构，也不会占用汽车内部发动机空间，且产生的活性氧都在空气滤清器中，因此可以全 部进入到发动机中，避免了活性氧的损失，因此提高了节油效率。其具体电路参见图8,所述 的一个臭氧激励电路14是一个高压变换器，它将汽车上的24V或12V直流电压VDD变换成 高频高压，为两支臭氧发生管3供电，它属成熟技术。由于本节油装置设置了两排密集对称 排列的臭氧发生管，使其产氧量完全可以满足柴油机用的大型车辆发动机最大需氧量的要 求，且结构紧凑，克服了同类产品供氧最不足的缺点。
[0025] 进一步地，所述的外部环形进气网1和内部环形透气网2与上下两端的底板之间 的空腔中可以通过设置多个支撑隔板9隔成若干个臭氧激励环形放置腔4和臭氧发生管放 置腔5,其中，从底板到外部环形进气网1和内部环形透气网2水平中心线之间的轴向方向 上臭氧激励环形放置腔4和臭氧发生管放置腔5的顺序为臭氧激励环形放置腔4和臭氧发 生管放置腔5,外部环形进气网1和内部环形透气网2水平中心线两侧均为臭氧发生管放置 腔5。这样可以满足大型车辆发动机需氧量大的要求。
[0026] 进一步地，所述的空气滤清器内部沿转轴可以同轴套装若干个该节油装置，来满 足大型车辆发动机最大需氧量的要求。
[0027] 本实用新型的工作原理：
[0028] 当汽车行驶时，一个臭氧激励电路将汽车上的24V或12V直流电压VDD变换成高 频高压，为两支臭氧发生管3供电，使臭氧发生管3产生臭氧，产生的臭氧进入发动机中。
[0029] 进一步地，它还可以具有一个臭氧量智能控制器，该臭氧量智能控制器具有一个 单片机10,在该单片机的输入端口上至少接有一个发动机转速检测电路11，在该单片机的 输出端口上至少接有一个臭氧量开关调节电路13,所述的多个臭氧激励电路分为若干组， 每组中各臭氧激励电路14的正、负电源端通过一个单向导通二极管15串联在一起，并在其 串联支路上设有开关端，所述臭氧发生量开关调节电路由多个开关管组成，所述多个开关 管的控制端与单片机的输出端口相接，所述多个开关管的开关端与所述各组臭氧激励电路 串联支路的开关端对应相接。
[0030] 参见图4、5,为了使本柴油机用活性氧催化助燃节油装置发出臭氧量与发动机不 同功率工况下所需的氧量相匹配，它还设有一个臭氧量智能控制器。该智能控制器具有一 个单片机10,在该单片机的输入端口 GP5、GP4上接有一个发动机转速检测电路11和电源 电压过压检测电路12。
[0031] 参见图4、6,所述的发动机转速检测电路11由振动传感器电路11-1、放大电路 11-2、整形电路11-3连接构成。所述的振动传感器电路11-1中振动传感器BM安装在发动 机上，发动机启动后，它将发动机的振动频率转换成电信号，经电容C3的耦合送至放大电 路11-2进行放大，放大后的信号经电容C4的耦合和二极管D6单向导通送至整形电路11-3 进行信号整形，整形后信号送入单片机的输入端GP5,由单片机进行发动机的转速判断。
[0032] 参见图4、7,所述的电源电压过压检测电路12由稳压管D5和限流电阻R7串联构 成，汽车电源VD通过单向导通二极管D1、D2、D3提供一个直流电压VDD，为所述的臭氧激励 电路供电，同时，VDD通过电源模块12-1和滤波电容Cl、C2提供一个稳定的直流电压VCC， 为智能控制器供电。当电源电压VDD发生过压时，稳压管D5被击穿，击穿电流通过电阻R7 送入单片机的输入端GP4,单片机判断后通过一个声响器发出声音而报警。
[0033] 参见图4、5,所述的声响器16接在所述单片机输出端口 GP3上，它主要用于过压报 警和自检提示。在所述单片机的输出端口上还接有一个臭氧量开关调节电路13,所述臭氧 发生量开关调节电路13由多个开关管组成。
[0034] 参见图2、4、5、8,所述安装在多个子腔中的多个臭氧激励电路可以分为多组。为 了适应发动机高、中、低速时的需氧量，本例将它们分为三组，如图8所示，每组中各臭氧激 励电路14-1U4-2......14-n的正、负电源端均通过一个单向导通二极管15串联在一起，并 且各臭氧激励电路所对应连接的臭氧发生管3-1、3-2……3-n沿基管周向相间布置，使各组 分别工作时，也能沿基管周面均匀释放臭氧；如图5所示，所述臭氧发生量开关调节电路13 也由3个开关管GB2?GB4组成，所述3个开关管的基极控制端分别通过其基极限流电阻 与所述单片机的输出端口 GP0?GP2对应相接，所述3个开关管的开关端N1?N3分别与 所述3个组臭氧激励电路电源串联支路的开关端N1?N3对应相接。
[0035] 本实用新型的工作过程是：参见图4,当发动机低速行驶时，单片机10通过发动机 转速检测电路11检测出相应的转速级别，并使臭氧量开关调节电路13中的一个开关管导 通，则1组臭氧激励电路工作，与其对应连接的臭氧发生管释放出臭氧（产氧量较少）；当 发动机中速或高速行驶时，所述单片机10根据检测出的转速级别相应控制2组或3组臭氧 激励电路工作，与其对应相接的臭氧发生管工作（产氧量较多或最大）。从而实现了发动机 低、中、高三个转速级别不同需氧量的自动调节。
[0036] 该节油装置，由于设计合理，因此安装方便，不会破坏汽车原有进气道，使用成本 低。且由于将其安装在空气滤清器内部，因而不用改变汽车内部结构，不会占用汽车内部发 动机空间，减少了成本，且催化氧化后，无残留物，相对于节油添加剂效率高，不需要多次购 买。
[0037] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1. 一种柴油机用活性氧催化助燃节油装置，其特征在于，包括套装在空气滤清器内部 同轴套装的外部环形进气网（1)和内部环形透气网（2)，外部环形进气网（1)和内部环形透 气网（2)之间形成一空腔，所述的外部环形进气网（1)和内部环形透气网（2)的上下两端 分别设置有底板，空腔中靠近上下底板处分别设置有支撑隔板（9)，支撑隔板（9)与底板之 间形成有臭氧激励环形放置腔（4)，两个支撑隔板（9)之间形成有臭氧发生管放置腔（5)， 臭氧发生管放置腔（5)中设有二周密集轴向对称排列的臭氧发生管（3)，臭氧激励环形放 置腔（4)中设有多个臭氧激励电路（14)，一个臭氧激励电路（14)与两支臭氧发生管（3)电 相连，所述的内部环形透气网（2) -端设置有与底板一体连接的漏斗状固定板（7)，漏斗状 固定板（7)中设置有轴承安装通孔（8)，固定空气滤清器的转轴穿过轴承安装通孔（8)将漏 斗状固定板（7)固定在转轴上。
2. 根据权利要求1所述的柴油机用活性氧催化助燃节油装置，其特征在于，所述的臭 氧激励环形放置腔（4)中设置有放射状隔板￠)，将臭氧激励环形放置腔（4)格成若干个子 腔。
3. 根据权利要求1或2所述的柴油机用活性氧催化助燃节油装置，其特征在于，它还 具有一个臭氧量智能控制器，该臭氧量智能控制器具有一个单片机（10)，在该单片机的输 入端口上至少接有一个发动机转速检测电路（11)，在该单片机的输出端口上至少接有一个 臭氧量开关调节电路（13)，所述的多个臭氧激励电路分为若干组，每组中各臭氧激励电路 (14)的正、负电源端通过一个单向导通二极管（15)串联在一起，并在其串联支路上设有开 关端，所述臭氧发生量开关调节电路由多个开关管组成，所述多个开关管的控制端与单片 机的输出端口相接，所述多个开关管的开关端与所述各组臭氧激励电路串联支路的开关端 对应相接。
【文档编号】F02M25/12GK203867736SQ201420273230
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】李晓森, 李岩, 单俊鸿 申请人:西安亿丰新能源合成有限公司