甚高频量子能量电离场燃油节能减排器的制作方法

本发明涉及汽车节能设备的技术领域，具体涉及甚高频量子能量电离场燃油节能减排器。

背景技术：
能源是国民经济的基础，在可持续发展的社会中起着举足轻重的作用。20世纪50年代以后，由于石油危机的爆发，对世界经济造成巨大影响，国内外都开始关注世界“能源危机”的问题。许多人预言：世界石油资源将要枯竭，能源危机将是不可避免的。因此，发展节能减排技术成为人类社会面临的头等大事。随着城市汽车保有量的剧增，汽车发动机的排污已经成为城市空气的重大污染源，同时它也成为增长最快的温室气体排放源。汽车尾气排放中主要含燃料未完全燃烧的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等有害气体。其中，一氧化碳与人体血液中的血红蛋白结合速度比氧气快250倍，即使仅微量吸入也可造成缺氧性伤害。由于汽车尾气多排放在1.5米以下，儿童吸入量一般是成人的两倍，因此汽车尾气对儿童健康损害尤为严重。而节省燃油消耗、既可以降低排放还可以降低运行成本。燃油在发动机中燃烧需要两个基本条件，一是有足够的由氧气转化为活性基氧的助燃；二是燃油分子充分汽化电离。火焰中的反应源头是活性基氧，其驱动反应为H·+O2:＝OH·+O:，反应方程式中相对不活跃的氧分子基在能量的作用下转化成为活性的O：和OH·，与C/H/O火焰中基的生成相比，起主导作用的是活性基氧。由于活性基氧的催化功能很强，因此活性基氧可以同时起到两个作用：一是直接参与燃油爆燃，二是辅助燃油雾化微粒电离。如果发动机在工作时能提供充足的活性基氧，燃油雾化微粒能够充分的电离，燃油就会燃烧的更加充分、完全，单位油量所输出的功率就越高，燃油就越节省，尾气排放污染物质就会越少，这样就可以起到节能减排的作用。目前市场上出现了多种臭氧助燃式节能器，它主要是由一个产生臭氧的发生器对发动机进气系统供给一定量的臭氧，其机理是臭氧进入燃汽缸内迅速分解氧化电离，相对提高了油雾微粒的电离强度，因此提高了燃料的燃烧效率。但是存在如下一些问题：1)、臭氧有严重的氧化性能，将腐蚀气缸内壁，降低了汽缸的使用寿命。2)、臭氧需要分解才能获得活性基氧。因此，采用臭氧方法所获得的活性基氧浓度相对较低而且有腐蚀气缸内壁的弊病。但是，由于发动机在吸气冲程中的吸气量容积是定量有限的，而且汽缸压缩和火花塞电离氧气转化成为活性基氧有一定比例，因此，燃油由于缺少活性基氧、燃油雾化微粒电离不充分而没有完全的燃烧，从而造成油耗高，尾气排放污染严重的现象。有鉴于此，急需提供一种能产生更多活性基氧，使燃油雾化微粒电离更加充分，并且可以降低排放指标起到节省燃料降低排放的汽车燃油节能减排器。

技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是汽车燃油节能减排器产生的活性基氧浓度相对较低、燃油雾化微粒电离不充分而没有完全的燃烧，从而造成油耗高，尾气排放污染严重的问题。为了解决上述问题，本发明提供了一种甚高频量子能量电离场燃油节能减排器，包括外壳；用于固定架设量子能量螺旋拉簧丝状阴极电极的空气进风口拉簧支架、空气出风口拉簧支架和中间拉簧支架；所述空气进风口拉簧支架和空气出风口拉簧支架分别设于所述外壳内部两端区域；所述中间拉簧支架设于所述外壳内部中间区域；设于所述外壳内壁上且用于吸附空气中微小尘埃用于减少气缸磨损和积碳功能的高分子碳纤维波纹管式阳极电极；所述外壳内容腔形成的量子化电离空间；所述量子能量螺旋拉簧丝状阴极电极和所述高分子碳纤维波纹管式阳极电极分别连接在常规的甚高频高压静电发生器的阴极输出端和阳极输出端。在上述方案中，所述空气进风口拉簧支架、空气出风口拉簧支架和中间拉簧支架分别包括呈十字且径向固定设于所述外壳内壁上的第一支脚、第二支脚和第三支脚；所述第一支脚、第二支脚和第三支脚中心分别设有第一固定环、第二固定环和第三固定环。在上述方案中，所述空气进风口拉簧支架、空气出风口拉簧支架和中间拉簧支架由ABS材料制成且与所述外壳一体成型。在上述方案中，所述外壳为ABS材料制成的筒状。在上述方案中，所述量子能量螺旋拉簧丝状阴极电极由合金拉丝制成。在上述方案中，所述高分子碳纤维波纹管式阳极电极由多孔碳纤维板、碳导电涂层、阻燃剂涂层、钛粉和高分子有机材料固定膜制成。在上述方案中，所述量子能量螺旋拉簧丝状阴极电极设于所述外壳的轴心处。本发明将高分子碳纤维波纹管式阳极电极与量子能量螺旋拉簧式丝状阴极电极经过平行设置，使电极之间形成高强的甚高频量子能量电离场，氧气在量子能量电离场的作用下直接转化为活性基氧，空气分子迅速电离，将该装置安装在发动机的吸气口，使发动机吸进的氧气提前转化为活性基氧，使发动机吸进的空气全部量子化电离，从而提高发动机工作时汽缸内活性基氧的比例和浓度，提高了燃油雾化微粒的电离效果，使燃油燃烧的更加充分，起到节省燃油、降低排放污染的作用。采用高分子碳纤维波纹管式阳极电极有如下优势：(1)节约了有色金属资源。(2)抗电腐蚀性能显著的高于金属电极。(3)高分子碳纤维波纹管式阳极电极的中空结构可以产生吸附效应和浸润效应，在工作时可以吸附大量的细小尘埃和气溶胶,其抗污染能力是金属电极的30倍以上。(4)高分子碳纤维波纹管式阳极电极与量子能量螺旋拉簧丝状阴极电极的面积差大，具有强烈的量子能量震荡作用，可以高效率的将氧气转化为活性基氧，将空气分子电离。(5)节省成本。高分子碳纤维波纹管式电极的成本费用仅为金属电极的1/10。因此，甚高频量子能量电离场燃油节能减排器，即具有能耗小的优点、又具有产生的量子能量电离场强度大、频率高、面积大、作用效果好、抗污染能力强、转化活性基氧和量子能量电离效率高等优点。空气中的氧气经过甚高频量子能量电离场作用后直接产生活性基氧。本发明所产生的活性基氧没有臭氧分解的化学过程；没有臭氧腐蚀的氧化过程，因此通过本发明转化的活性基氧相比于臭氧助燃技术，同时具有提高燃油雾化微粒电离强度和直接提供活性基氧的优势。附图说明图1为本发明提供的径向截面示意图；图2为本发明提供的进风口截面示意图；图1、图2中标记说明：1-外壳；2-空气进风口拉簧支架；4-空气出风口拉簧支架；3-中间拉簧支架；5-量子能量螺旋拉簧丝状阴极电极；6-高分子碳纤维波纹管式阳极电极；7-量子化电离空间；21-第一支脚；22-第一固定环；31-第二支脚；32-第二固定环；41-第三支脚；42-第三固定环。具体实施方式本发明将高分子碳纤维波纹管式阳极电极与量子能量螺旋拉簧式丝状阴极电极经过平行设置，使电极之间形成高强的甚高频量子能量电离场，氧气在量子能量电离场的作用下直接转化为活性基氧，空气分子在量子能量电离场的作用下迅速电离，将该装置安装在发动机的吸气口，使发动机吸进的氧气提前转化为活性基氧，使发动机吸进的其它空气全部量子化电离，从而提高发动机工作时汽缸内活性基氧的比例和浓度，提高了燃油雾化微粒的电离效果，使燃油燃烧的更加充分，起到节省燃油、降低排放污染的作用。下面结合附图对本发明专利的结构和工作机理进行进一步说明。如图1、图2所示，本发明提供的甚高频量子能量电离场燃油节能减排器包括：外壳1；外壳1为筒状，由ABS材料制成。分别设于外壳1内部两端和中间的空气进风口拉簧支架2、空气出风口拉簧支架3和中间拉簧支架4；用于固定架设量子能量螺旋拉簧丝状阴极电极5。空气进风口拉簧支架2、空气出风口拉簧支架4和中间拉簧支架3分别包括呈十字且径向固定设于外壳1内壁上的第一支脚21、第二支脚31和第三支脚41；且第一支脚21、第二支脚31和第三支脚41中心分别设有第一固定环22、第二固定环32和第三固定环42。空气进风口拉簧支架2、空气出风口拉簧支架3和中间拉簧支架4由ABS材料制成且与外壳1一体成型。量子能量螺旋拉簧丝状阴极电极5分别穿设于第一固定环22、第二固定环32和第三固定环42，并通过第一固定环22、第二固定环32和第三固定环42固定架设于外壳1的轴心处。量子能量螺旋拉簧丝状阴极电极5由德国(特拉多姆公司)量子能力信息技术量子化后的合金拉丝制成。沿外壳1内壁设有一层高分子碳纤维波纹管式阳极电极6；高分子碳纤维波纹管式阳极电极6由多孔碳纤维板、碳导电涂层、阻燃剂涂层、钛粉和高分子有机材料固定膜制成。高分子碳纤维波纹管式阳极电极6可依据燃汽缸不同的工作容积设置成不同的直径固定在外壳1内壁上。由外壳1内容腔形成的量子化电离场空间7，量子化电离空间7形成甚高频量子化电离作用区。本发明安装在发动机的吸气口，量子能量螺旋拉簧丝状阴极电极5和高分子碳纤维波纹管式阳极电极6分别连接在常规的甚高频高压静电发生器的阴极输出端和阳极输出端，甚高频高压静电发生器利用汽车12v电源供电，与启动组件联动控制本发明的工作。下面说明本发明的具体工作原理：本发明是采用甚高频高压电为驱动电源、高压整流硅堆整流的高电压量子能量电离场组合，将驱动电源的阳极电源施加在碳纤维波纹管材料的阳极上、驱动电源的阴极施加在量子能量螺旋拉簧合金丝上形成甚高频量子能量电离场，将该量子能量电离场用于提高燃料燃烧效率的节能减排技术组合。量子能量螺旋拉簧丝状阴极电极5和高分子碳纤维波纹管式阳极电极6分别连接在常规的甚高频高压静电发生器的阴极输出端和阳极输出端，在量子化电离空间7内形成甚高频量子化电离作用区。空气由空气进风口拉簧支架1进入量子化电离空间7中，此时量子能量螺旋拉簧丝状阴极电极5和高分子碳纤维波纹管式阳极电极6驱动工作，使空气中的气体分子在量子能量电离场的作用下瞬间电离并产生离子化效应，而空气中的氧气则瞬间转化成为活性基氧。因此，发动机在吸气冲程中直接吸进了大量的活性基氧和量子化电离后的空气，使燃汽缸内的活性基氧浓度高于常规的活性基氧比例，而且量子化电离后的气体分子迅速将燃油雾化微粒电离，从而使燃汽缸内的燃油燃烧更加充分和完全，达到了节省燃油降低排放污染的作用。同时高分子碳纤维波纹管式阳极电极6还可以吸附空气中微小颗粒和气溶胶，使进入燃汽缸内的空气非可燃物质减少，因此本专利技术还可以降低燃汽缸的积碳和磨损。实验结果表明,本发明可使汽车发动机达到以下的有益效果:(1)滞燃期缩短2℃A,点火提前,爆压升高1.5MPa。(2)油耗率下降7％-15％(不同转速的条件下)。(3)排放中CO浓度下降30％,CH化合物下降40％,C烟浓度下降5％。由此可见,甚高频量子能量电离场燃油节能减排器可以节省发动机的燃油消耗、降低和改善排放污染、同时还会起到减少燃汽缸积碳和磨损的作用。本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。