专利名称：车辆引擎空气滤清器专用高压放电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆引擎空气滤清器专用高压放电装置，尤指一种插置在车辆引擎空气滤清器进气管的高压放电装置。
现有技术目前车辆必须在化油器的空气入口装设空气滤清器，以防止空气中的灰尘、杂物进入化油器与引擎汽缸，避免刮伤气缸壁与活塞，破坏气阀气密度。
现有空气滤清器主要分为纸质滤芯、金属滤芯两种型式，但其过滤效率仍然不理想。一但空气中悬浮粒子或污染物进入引擎气缸，则容易刮伤气缸壁与活塞，破坏气阀气密度，以致引擎马力暨效率降低，增加整体损耗，并且浪费燃油，污染环境空气，有必要进一步改良。
实用新型内容本实用新型的目的，是提供一种车辆引擎空气滤清器专用高压放电装置，其直接在车辆引擎的空气滤清器进气管装设一高压放电器，以高电压放射电离空气，能够提高空气滤清器的过滤效果，及提升引擎马力与燃油燃烧效率，降低环境污染，并且电源供应变压控制器具备电力系统监测警示及高压短路保护功能，符合实际使用需要。
为达上述目的，本实用新型在车辆引擎的空气滤清器进气管处绝缘设置一高压放电器，此高压放电器的放电头连接一电源供应变压控制器的高电压输出线，并且放电头伸入进气管内部，以高电压放射电离空气。
在可行实施例中，该高压放电器的绝缘管插置固定于进气管的外周径向孔，而高电压输出线及其一端接头则插入绝缘管内，并且锁接固定放电头。
在较佳实施例中，该电源供应变压控制器包括有一稳压回路，其输入端连接于车辆的电瓶电源，而稳压输出稳定基准电源；一电源电压监测回路，其三组比较器的正输入端分别连接电瓶电源的不同分压输出端，各负输入端则连接基准电源，而三组比较器的输出端分别产生一比较讯号；一高压产生回路，其变压器初级圈串接一场效晶体管与一高压输出关闭用晶体管等组件，并且连接于电瓶电源，而变压器次级圈的输出端则串接一整流二极管与一RC滤波回路；一高压短路保护回路，其比较器的正输入端连接场效晶体管源极，负输入端则连接基准电源，而比较器的输出端产生一比较讯号；一中央处理器，其输入端分别连接电源电压监测回路与高压短路保护回路的比较器输出端，而中央处理器的输出端则连接高压输出关闭用晶体管；以及一警示回路，其多数发光二极管与蜂鸣器分别连接中央处理器的相对输出端，以警示电源电压监测状况及过负载现象。
综上所述，本实用新型直接在车辆引擎的空气滤清器进气管装设一高压放电器，以高电压放射电离空气，能够提高空气滤清器的过滤效果，及提升引擎马力与燃油燃烧效率，降低环境污染，并且电源供应变压控制器具备电力系统监测警示及高压短路保护功能，符合实际使用需要。
图1为本实用新型实施例高压放电装置的使用状态图；图2为图1高压放电器的立体图；图3为图2高压放电器的立体分解图；图4为图1的剖视图；以及图5为本实用新型实施例电源供应变压控制器的电路图。
具体实施方式
以下结合附图举出可行实施例，以使整体设计更趋于明了。
首先，参照图1和图2，本实用新型高压放电装置在车辆引擎的空气滤清器(70)进气管(71)处绝缘设置一高压放电器(10)，并且利用一束带(50)绑固定位。如图1、2、3、4所示，该高压放电器(10)由一绝缘管(20)、一放电头(30)及一个接头(40)构成，将绝缘管(20)设为适当长度，并且内部中心通孔(21)在射出成型的同时结合一个含有螺孔(22)的金属螺接件(26)，而绝缘管(20)外周则延伸一具有固定孔(25)的凸耳(24)。
放电头(30)采用不氧化金属材质，并且配合绝缘管(20)外径。在放电头(30)一端延伸一个含有中心螺孔(34)的凸缘(33)，以配合插置于绝缘管(20)的相对端凹孔(23)内。而放电头(30)另一端面制设外周尖锐环边(31)，及一中央尖圆锥(32)构造，以构成一尖锐放电部组合，使高压电作重叠扇形放射，能够增加放电幅射面积。
高压放电器(10)是连接一电源供应变压控制器(60)(参照图5)的高电压输出线(61)，将高电压输出线(61)采用超高耐压、耐温的铁弗龙或硅胶绝缘电缆，以达到防火、防水、防潮湿、防漏电及高耐候性等安全使用标准。在实际组装作业中，高电压输出线(61)插置粘接于接头(40)的凹孔(42)内，并且经由径向孔(43)焊接固定高电压输出线(61)的芯线(62)。
在图1和图4所示的组立结构中，高电压输出线(61)及其接头(40)插入绝缘管(20)的通孔(21)内，并且其螺牙杆部(41)锁穿金属螺接件(26)的螺孔(22)，再锁接固定放电头(30)的相对螺孔(34)。而绝缘管(20)的凸耳(24)以及束带(50)设置有相对的固定孔(25)、(52)，并且采用固定梢(51)插接组合。
高压放电器(10)的绝缘管(20)紧密地插配于空气滤清器(70)的进气管(71)外周径向孔(72)，再利用束带(50)绑设固定，使放电头(30)伸入进气管(71)内部，由高电压输出线(61)传送约2～12KV正电(或负电)，而自放电头(30)的外周尖锐环边(31)与中央尖圆锥(32)作重叠扇形放射，以电离进气管(71)中所吸入的空气，使空气中悬浮粒子或污染物本身带正或负电荷，当此带正或负电荷悬浮粒子或污染物吸入后，流经不带任何电荷或带微弱正或负电荷的空气滤清器，将可达到极高的吸附及过滤效果，彻底防止出现悬浮粒子或污染物进入气缸的严重后果。其破坏情况将使气缸壁、活塞刮伤，气阀气密度破坏，整体损耗增加，效率及马力降低。在高电压放射的同时还将产生微量的OZONE(O3)或称臭氧，此三态氧分子虽还原为氧气的速度快，但于还原过程中能分解空气污染物中的有毒气体〔大多数为引擎排放一氧化碳(CO)、一氧化氮(NO)等〕，其化学反应式为，。由反应式得知OZONE(O3)可将上述空气污染物中的有毒气体部份转变为有益的氧分子，且利用分解出来的氧分子有助于燃烧的特性，吸入气缸与燃油混合后可得更高燃烧百分比，使得马力提升、大幅度降低环境污染排放。
本实用新型高压放电器(10)的电源供应变压控制器(60)(参阅图5)是连接车辆电瓶(80)的输出电源，该电源供应变压控制器(60)主要包括一稳压回路、一电源电压监测回路、一高压产生回路、一高压短路保护回路、一中央处理器及一警示回路等，电瓶电源经由接头端子(J1)、保险丝(F1)及二极管(D1)输入后，一方面经由稳压回路的稳压组件(U3)输出稳定基准电源，以供应电源电压监测回路、高压短路保护回路及中央处理器，并且连接有电源输入指示发光二极管(D11)及其缓冲电阻(R21)。另一方面电瓶电源经由电容(C1)、(C2)、电感(L1)所构成的π型噪声抑制滤波回路，以防止高压产生回路的噪声脉冲由电源回路外泄，导致干扰其它接口设备。而且整个控制器使用防火级耐高压容器，配合防火级耐高压树脂封装，再加装金属外壳予以接地。
稳压回路输出端电容(C6)为稳压输出滤波用，电阻(R16)、二极管(D10)构成另一稳压电源，作为电源电压监测回路的基准电源，分别接到比较器(U1A)、(U1B)、(U1C)的负输入端，电阻(R10)+(R11)、(R12)+(R13)、(R14)+(R15)构成三组电源输入分压回路，其输出端分别接到比较器(U1A)、(U1B)、(U1C)正输入端，这三组电源输入分压回路分别监测电源输入的10、12、14V，由比较器的接续方式可以得知当输入电源电压为10或10V以下时只有一只比较器会提供输出，当输入电源电压为11.5～12.5V时有两只比较器会提供输出，当输入电源电压为13.5～14.5V或以上时三只比较器均会提供输出，此电压比较结果分别由比较器(U1A)、(U1B)、(U1C)的第1、7、8脚输出，连接到微电脑程控中央处理器(U2)的任一规划输入脚。中央处理器(U2)可依原厂许可的编辑程序内容规划不同接脚的输入及输出，作输入、判读、输出等动作，由于三只比较器均会提供不同情况的输出，亦使得中央处理器(U2)作出不同的输出指示、警示或推动蜂鸣器(BZ1)发生声响警告，提供设备使用者作适当的处理。
当引擎未发动亦即发电机未运转，若本实用新型电路已接通时(表示钥匙已开但未激活)，三只比较器测得电瓶电压应位于11.5～12.5V间，若测得电瓶电压正常，则中央处理器必输出指示使用者电瓶处于正常状态，反之若测得电瓶电压低于此值，中央处理器必输出警告使用者电瓶处于不正常状态，应尽速更换新品或尝试充电。倘若电瓶处于正常状态，接着发动引擎使发电机运转进入发电充电状态，此时三只比较器测得电瓶电压应位于13.5～14.5V间，若测得充电中电瓶电压正常，中央处理器必输出指示使用者发电机处于正常发电、充电状态。反之若测得电瓶电压低于此值，中央处理器必输出警告使用者发电机、电瓶处于不正常状态，可能为发电机发电机组损坏或电瓶处于极间短路情况，应尽速更换新品或尝试检修发电机，而一般大多为发电机发电机组损坏。
高压产生回路主要由(R1)、(R2)、(R3)、(R19)、(R9)、(C5)、(C3)、(D12)、(Q2)、(Q1)、(T1)组成，(R1)为自激式振荡激活电阻，(R2)、(R3)、(R19)为缓冲电阻，(D12)为相位补偿二极管，(C3)为阻尼电容，(Q1)为输出驱动场效晶体管，(T1)为高频高压转换变压器，其初级圈另串接一高压输出关闭用晶体管(Q3)及其电阻(R8)，而电阻(R9)、电容(C5)、晶体管(Q2)组合为一积分截波回路，以防止高频高压转换变压器(T1)发生过饱和现象。(D2)为高压整流二极管，提供高频高压输出的交流变直流，此二极管(D2)于图中为负电压输出，亦可将其反相连接提供正电压输出，(R4)为高压输出限流电阻，同时与电容(C4)构成一RC滤波回路，使次级圈高压输出端〔高电压输出线(61)〕直流高压更为平滑纯净。当高压输出端发生过负载现象，或电瓶电压过低时，此晶体管(Q3)随即经由中央处理器(U2)输出脚经(R8)告知，以适时关闭高压输出以节约能源。当晶体管(Q3)导通随即使得场效晶体管(Q1)G脚推动电压经电阻(R20)、晶体管(Q3)导通接地，达成关闭高压产生回路目的。
高压短路保护回路的电阻(R5)、(R6)经由稳压组件(U3)取得正端与接地电源，分压后接到比较器(U1D)的负端作为基准电源，比较器(U1D)的正端则由场效晶体管(Q1)的S脚(源极)串联接地的缓冲电阻(R3)取得过载电压。当高压输出端发生过负载现象时，场效晶体管(Q1)的S脚(源极)与电阻(R3)连接点必产生一随负载量变动的电压，于是本实用新型运用此特性将此电压经电阻(R7)、电容(C7)滤波后连接比较器(U1D)的正端，当此电压高于比较器(U1D)的负端时，比较器(U1D)的第14脚随即输出进入中央处理器(U2)规划输入脚，告知中央处理器(U2)此时高压输出端正处于过负载现象，中央处理器(U2)判读后经由输出脚作高压关闭、声响警告、灯光指示等动作，警告使用者进气管已脏污，并到达空气滤清器的最大负荷量，指示使用者应尽速实施空气滤清器及相关管路清洁保养动作，避免灰尘脏污直接进入气缸、活塞，致使引擎加速磨损毁坏。
稳压回路输出端的电阻(R17)、电容(C8)组成一积分回路，提供中央处理器(U2)第4脚作开机复置(RESET)动作。电容(C9)、(C10)、(X1)与中央处理器(U2)构成基础时脉振荡回路，(D3)～(D9)为中理处理器(U2)灯光输出指示或警告使用者的发光二极管，(R18)为发光二极管限流电阻，(BZ1)为中央处理器(U2)声响输出指示或警告使用者的蜂鸣器或喇叭。
权利要求1.一种车辆引擎空气滤清器专用高压放电装置，其特征在于车辆引擎的空气滤清器进气管处绝缘设置一高压放电器，此高压放电器的放电头连接一电源供应变压控制器的高电压输出线，并且放电头伸入进气管内部，以高电压放射电离空气。
2.根据权利要求1所述的车辆引擎空气滤清器专用高压放电装置，其特征在于该高压放电器的绝缘管插置固定于进气管的外周径向孔，而高电压输出线及其一端接头则插入绝缘管内，并且锁接固定放电头。
3.根据权利要求1或2所述的车辆引擎空气滤清器专用高压放电装置，其特征在于，该放电头端面具有外周尖锐环边，以及一中央尖圆锥。
4.根据权利要求2所述的车辆引擎空气滤清器专用高压放电装置，其特征在于该高电压输出线的接头具有一螺牙杆部，以锁接绝缘管与放电头的相配螺孔。
5.根据权利要求1所述的车辆引擎空气滤清器专用高压放电装置，其特征在于该绝缘管具有外周凸耳，并且连接一扣带，以绑设固定于进气管外周。
6.根据权利要求1所述的车辆引擎空气滤清器专用高压放电装置，其特征在于该电源供应变压控制器包括有一稳压回路，其输入端连接于车辆的电瓶电源，而稳压输出稳定基准电源；一电源电压监测回路，其三组比较器的正输入端分别连接电瓶电源的不同分压输出端，各负输出端则连接基准电源，而三组比较器的输出端分别产生一比较讯号；一高压产生回路，其变压器初级圈串接一场效晶体管与一高压输出关闭用晶体管等组件，并且连接于电瓶电源，而变压器次级圈的输出端则串接一整流二极管与一RC滤波回路；一高压短路保护回路，其比较器的正输入端连接场效晶体管源极，负输入端则连接基准电源，而比较器的输出端产生一比较讯号；一中央处理器，其输入端分别连接电源电压监测回路与高压短路保护回路的比较器输出端，而中央处理器的输出端则连接高压输出关闭用晶体管；以及一警示回路，其多数发光二极管与蜂鸣器分别连接中央处理器的相对输出端，以警示电源电压监测状况及过负载现象。
7.根据权利要求6所述的车辆引擎空气滤清器专用高压放电装置，其特征在于该高压产生回路的输入端串接一π型LC滤波回路。
专利摘要一种车辆引擎空气滤清器专用高压放电装置，在车辆引擎的空气滤清器进气管处绝缘设置一高压放电器，此高压放电器的放电头连接一电源供应变压控制器的高电压输出线，并且放电头伸入进气管内部，由放电头的尖锐放电部高电压放射电离空气，以提高空气滤清器的过滤效果，及提升引擎马力与燃油燃烧效率，降低环境污染，并且电源供应变压控制器具备电力系统监测警示及高压短路保护功能。
文档编号F02M27/00GK2620770SQ03244480
公开日2004年6月16日 申请日期2003年4月2日 优先权日2003年4月2日
发明者郭接枝 申请人:郭接枝