专利名称：超低温柴油车启动装置的制作方法
技术领域：
本发明属于交通运输领域，特别是涉及一种柴油车低温冷启动发动机等离子体燃油裂解技术领域。
背景技术：
因柴油发动机过载能力强、经济性好、节能的优点，现代汽车装用的越来越多，尤其在运输车辆及工程车辆的应用中始终占据绝对统治地位。柴油发动机压缩终点温度至少要达到430°C以上才能正常启动燃烧。当外界空气温度低于0°C以下时，发动机冷却液和气缸套、活塞等零件以及进入柴油机气缸的较低温度的空气将使得柴油机在压缩过程中的热量损失过大，加上低温条件下机油性能变化导致缸内密封条件变差，泄露率增大等原因，在北方寒冷的冬季或高原地带，柴油车低温启动性能差长期以来一直是广大汽车厂家及司机师傅最困扰的问题。在低于零下20°C的环境条件下，大量的民用工程车辆、运输车辆及军用车辆只能采用高标号的的柴油，不但油价大大增加，而且行驶里程也仅为普通0#柴油的80 %，大大提高了运输成本。通常情况下，司机师傅往往采用加注热水预热、喷灯加热等费时费力的手段应急启动，但在运输途中却往往不具备这些条件。目前市场上虽有很少量的超低温启动装置，但技术途径无非是对机油、进气管路或油路进行电加热，不但对汽车电瓶的功率消耗较大、启动时间较长、危险性高，而且应用效果也不理想。
发明内容
为了解决现有的柴油发动机在零下20°C以及高寒地带的环境中启动性能差的技术问题，本发明提供一种超低温柴油车启动装置。本发明的技术解决方案超低温柴油车启动装置，其特殊之处在于包括主控制单元、驱动电源以及等离子体发生单元，所述主控制单元用于接收柴油机启动信号并控制驱动电源工作，所述驱动电源的电源输入端接主控制单元，驱动电源的电源输出端接等离子体发生单元，所述等离子体发生单元包括气流管道、设置在气流管道内的环状支撑体以及设置在支撑体上的等离子体放电单元，所述等离子体放电单元与驱动电源连接，所述等离子放电单元包括多个相互关联的等离子体发生片。上述等离子体发生片采用环状或辐射状排列在支撑体上。上述等离子发生片为陶瓷放电元件。上述支撑架采用环氧树脂玻璃纤维布和铝合金加工而成。上述驱动电源为高压驱动电源。本发明所具有的优点本发明采用等离子体技术解决我国北方冬季及高寒地区的柴油车低温启动难的问题，直接利用等离子体裂解燃油分子，降低油料的燃点，基本不需要改动发动机原有设计，安装容易，使用简单、安全，可以大大提高柴油发动机的低温启动性能。
图1为本发明的超低温柴油车启动装置的结构示意图；图2为本发明等离子发声单元的结构示意图；图3为本发明的实施例示意图；其中附图标记为1-主控制单元，2-驱动电源，3-等离子体发生单元，35-气流管道，31-支撑体，32-等离子体发生片，4-高压引线，33-进气口，34-出气口，5-空气滤清器， 6-发动机气缸，7-车载电瓶。
具体实施例方式如图1所示本发明超低温柴油车启动装置，包括主控制单元1、驱动电源2以及等离子体发生单元3，主控制单元1用于接收柴油机启动信号并控制驱动电源工作，驱动电源的输入端接主控制单元，驱动电源2的输出端接等离子体发生单元。驱动电源为高压驱动电源。如图2所示，本发明的等离子体发生单元的结构为等离子体发生单元包括环状支撑体31以及设置在支撑体上的等离子体放电单元，等离子体放电单元与驱动电源连接， 等离子放电单元包括多个相互关联的等离子体发生片32。等离子体发生片采用环状或辐射状排列在支撑体上，等离子发生片为陶瓷放电元件。支撑架采用环氧树脂玻璃纤维布和铝合金加工而成。实施例如图3所示，将等离子体发生单元安装于柴油发动机气缸6与空气滤清器5之间，也就是等离子体发生单元的进气口 34与柴油机的空气滤清器连接，等离子体发生单元的出气口 35与发动机缸体入口连接(或者将包括环状支撑体在内的等离子体发生单元直接固定于缸体与空气滤清器之间的发动机进气管道内)。其中等离子体发生单元由一组支撑架及陶瓷沿面放电元件组成；支撑架及陶瓷沿面等离子发生片可以采用环状或辐射状排列；支撑架可采用环氧树脂玻璃纤维布可铝合金加工；各陶瓷等离子发生片之间相互并联，与驱动电源的高压输出端连接，驱动电源的输入端经控制单元接入车载电瓶 7(12V/24V)。当控制单元检测到发动机的启动动作时，自动开启高压驱动电源工作，等离子体发生单元即产生放电，进入发动机进气道的氧分子与水分子在流经等离子体装置时被电离，产生大量的高能电子、激发态离子、ο原子以及oh-、H2A等氧化性很强的等离子态物质。 在气缸负压作用下被送入发动机燃烧室。等离子态物质中的高能电子与离子与雾化的燃油(碳氢化合物)瞬间相互作用，使燃油分子瞬间发生一系列物理、化学变化而处于活化状态，促进油料燃烧与裂解，可以使燃油的燃点降低200°c，同时可以将发动机内壁的沉积碳氧化成CO参与燃烧，有效解决发动机的超低温启动及燃烧不充分时微粒物沉积问题。对解决各种以柴油为动力的重卡车、客车、工程机械、农用运输、军用车辆等设备在气候温度、地理条件、天气变化等因素的影响下，出现柴油的凝结、柴油滤清器的堵塞和缺氧启动等原因导致车辆启动困难、无法正常行驶的难题具有很好的效果。
同时该装置如果一直处于开启状态，可使发动机内的油料燃烧更充分，有效降低尾气排放污染物、提升发动机动力，并节约燃油1-5%左右。基本参数输入电压DC12V/24V等离子体发生片1 10片工作电压大于2kV工作频率2OkHz等离子体浓度大于10g/h
权利要求
1.超低温柴油车启动装置，其特征在于包括主控制单元、驱动电源以及等离子体发生单元，所述主控制单元用于接收柴油机启动信号并控制驱动电源工作，所述驱动电源的电源输入端接主控制单元，驱动电源的电源输出端接等离子体发生单元，所述等离子体发生单元包括气流管道、设置在气流管道内的环状支撑体以及设置在支撑体上的等离子体放电单元，所述等离子体放电单元与驱动电源连接，所述等离子放电单元包括多个等离子体发生片。
2.根据权利要求所述的超低温柴油车启动装置，其特征在于所述等离子体发生片采用环状或辐射状排列在支撑体上。
3.根据权利要求1或2所述的超低温柴油车启动装置，其特征在于所述等离子发生片为陶瓷放电元件。
4.根据权利要求3所述的超低温柴油车启动装置，其特征在于所述支撑架采用环氧树脂玻璃纤维布和铝合金加工而成。
5.根据权利要求4所述的超低温柴油车启动装置，其特征在于所述驱动电源为高压驱动电源。
全文摘要
本发明涉及超低温柴油车启动装置，包括主控制单元、驱动电源以及等离子体发生单元，主控制单元用于接收柴油机启动信号并控制驱动电源工作，驱动电源的电源输入端接主控制单元，驱动电源的电源输出端接等离子体发生单元，等离子体发生单元包括气流管道、设置在气流管道内的环状支撑体以及设置在支撑体上的等离子体放电单元，等离子体放电单元与驱动电源连接，等离子放电单元包括多个等离子体发生片。本发明解决了现有的柴油发动机在零下20℃以及高寒地带的环境中启动性能差的技术问题，本发明安装容易，使用简单、安全，可以大大提高柴油发动机的低温启动性能。
文档编号F02N19/00GK102562406SQ201010597400
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者刘福杰, 李福平, 王晶宇, 王浩静, 王红飞, 程璐, 范立东 申请人:西安航科等离子体科技有限公司