超低溫柴油車啟動裝置的製作方法
2023-06-01 13:19:26
專利名稱：超低溫柴油車啟動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於交通運輸領域，特別是涉及一種柴油車低溫冷啟動發動機等離子體燃油裂解技術領域。
背景技術：
因柴油發動機過載能力強、經濟性好、節能的優點，現代汽車裝用的越來越多，尤其在運輸車輛及工程車輛的應用中始終佔據絕對統治地位。柴油發動機壓縮終點溫度至少要達到430°C以上才能正常啟動燃燒。當外界空氣溫度低於0°C以下時，發動機冷卻液和氣缸套、活塞等零件以及進入柴油機氣缸的較低溫度的空氣將使得柴油機在壓縮過程中的熱量損失過大，加上低溫條件下機油性能變化導致缸內密封條件變差，洩露率增大等原因，在北方寒冷的冬季或高原地帶，柴油車低溫啟動性能差長期以來一直是廣大汽車廠家及司機師傅最困擾的問題。在低於零下20°C的環境條件下，大量的民用工程車輛、運輸車輛及軍用車輛只能採用高標號的的柴油，不但油價大大增加，而且行駛裡程也僅為普通0#柴油的80 %，大大提高了運輸成本。通常情況下，司機師傅往往採用加注熱水預熱、噴燈加熱等費時費力的手段應急啟動，但在運輸途中卻往往不具備這些條件。目前市場上雖有很少量的超低溫啟動裝置，但技術途徑無非是對機油、進氣管路或油路進行電加熱，不但對汽車電瓶的功率消耗較大、啟動時間較長、危險性高，而且應用效果也不理想。
發明內容為了解決現有的柴油發動機在零下20°C以及高寒地帶的環境中啟動性能差的技術問題，本實用新型提供一種超低溫柴油車啟動裝置。本實用新型的技術解決方案超低溫柴油車啟動裝置，其特殊之處在於包括主控制單元、驅動電源以及等離子體發生單元，所述主控制單元用於接收柴油機啟動信號並控制驅動電源工作，所述驅動電源的電源輸入端接主控制單元，驅動電源的電源輸出端接等離子體發生單元，所述等離子體發生單元包括氣流管道、設置在氣流管道內的環狀支撐體以及設置在支撐體上的等離子體放電單元，所述等離子體放電單元與驅動電源連接，所述等離子放電單元包括多個相互關聯的等離子體發生片。上述等離子體發生片採用環狀或輻射狀排列在支撐體上。上述等離子發生片為陶瓷放電元件。上述支撐架採用環氧樹脂玻璃纖維布和鋁合金加工而成。上述驅動電源為高壓驅動電源。本實用新型所具有的優點本實用新型採用等離子體技術解決我國北方冬季及高寒地區的柴油車低溫啟動難的問題，直接利用等離子體裂解燃油分子，降低油料的燃點，基本不需要改動發動機原有設計，安裝容易，使用簡單、安全，可以大大提高柴油發動機的低溫啟動性能。
圖1為本實用新型的超低溫柴油車啟動裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型等離子發聲單元的結構示意圖；圖3為本實用新型的實施例示意圖；其中附圖標記為1-主控制單元，2-驅動電源，3-等離子體發生單元，35-氣流管道，31-支撐體，32-等離子體發生片，4-高壓引線，33-進氣口，34-出氣口，5-空氣濾清器， 6-發動機氣缸，7-車載電瓶。
具體實施方式
如圖1所示本實用新型超低溫柴油車啟動裝置，包括主控制單元1、驅動電源2以及等離子體發生單元3，主控制單元1用於接收柴油機啟動信號並控制驅動電源工作，驅動電源的輸入端接主控制單元，驅動電源2的輸出端接等離子體發生單元。驅動電源為高壓驅動電源。如圖2所示，本實用新型的等離子體發生單元的結構為等離子體發生單元包括環狀支撐體31以及設置在支撐體上的等離子體放電單元，等離子體放電單元與驅動電源連接，等離子放電單元包括多個相互關聯的等離子體發生片32。等離子體發生片採用環狀或輻射狀排列在支撐體上，等離子發生片為陶瓷放電元件。支撐架採用環氧樹脂玻璃纖維布和鋁合金加工而成。實施例如圖3所示，將等離子體發生單元安裝於柴油發動機氣缸6與空氣濾清器5之間，也就是等離子體發生單元的進氣口 34與柴油機的空氣濾清器連接，等離子體發生單元的出氣口 35與發動機缸體入口連接(或者將包括環狀支撐體在內的等離子體發生單元直接固定於缸體與空氣濾清器之間的發動機進氣管道內)。其中等離子體發生單元由一組支撐架及陶瓷沿面放電元件組成；支撐架及陶瓷沿面等離子發生片可以採用環狀或輻射狀排列；支撐架可採用環氧樹脂玻璃纖維布可鋁合金加工；各陶瓷等離子發生片之間相互並聯，與驅動電源的高壓輸出端連接，驅動電源的輸入端經控制單元接入車載電瓶 7(12V/24V)。當控制單元檢測到發動機的啟動動作時，自動開啟高壓驅動電源工作，等離子體發生單元即產生放電，進入發動機進氣道的氧分子與水分子在流經等離子體裝置時被電離，產生大量的高能電子、激發態離子、0原子以及OH_、H2O2等氧化性很強的等離子態物質。 在氣缸負壓作用下被送入發動機燃燒室。等離子態物質中的高能電子與離子與霧化的燃油(碳氫化合物)瞬間相互作用，使燃油分子瞬間發生一系列物理、化學變化而處於活化狀態，促進油料燃燒與裂解，可以使燃油的燃點降低200°c，同時可以將發動機內壁的沉積碳氧化成CO參與燃燒，有效解決發動機的超低溫啟動及燃燒不充分時微粒物沉積問題。對解決各種以柴油為動力的重卡車、客車、工程機械、農用運輸、軍用車輛等設備在氣候溫度、地理條件、天氣變化等因素的影響下，出現柴油的凝結、柴油濾清器的堵塞和缺氧啟動等原因導致車輛啟動困難、無法正常行駛的難題具有很好的效果。[0023]同時該裝置如果一直處於開啟狀態，可使發動機內的油料燃燒更充分，有效降低尾氣排放汙染物、提升發動機動力，並節約燃油1-5%左右。基本參數輸入電壓DC12V/24V等離子體發生片1 10片工作電壓大於2kV工作頻率2OkHz等離子體濃度大於10g/h
權利要求1.超低溫柴油車啟動裝置，其特徵在於包括主控制單元、驅動電源以及等離子體發生單元，所述主控制單元用於接收柴油機啟動信號並控制驅動電源工作，所述驅動電源的電源輸入端接主控制單元，驅動電源的電源輸出端接等離子體發生單元，所述等離子體發生單元包括氣流管道、設置在氣流管道內的環狀支撐體以及設置在支撐體上的等離子體放電單元，所述等離子體放電單元與驅動電源連接，所述等離子放電單元包括多個等離子體發生片。
2.根據權利要求所述的超低溫柴油車啟動裝置，其特徵在於所述等離子體發生片採用環狀或輻射狀排列在支撐體上。
3.根據權利要求1或2所述的超低溫柴油車啟動裝置，其特徵在於所述等離子發生片為陶瓷放電元件。
4.根據權利要求3所述的超低溫柴油車啟動裝置，其特徵在於所述支撐架採用環氧樹脂玻璃纖維布和鋁合金加工而成。
5.根據權利要求4所述的超低溫柴油車啟動裝置，其特徵在於所述驅動電源為高壓驅動電源。
專利摘要本實用新型涉及超低溫柴油車啟動裝置，包括主控制單元、驅動電源以及等離子體發生單元，主控制單元用於接收柴油機啟動信號並控制驅動電源工作，驅動電源的電源輸入端接主控制單元，驅動電源的電源輸出端接等離子體發生單元，等離子體發生單元包括氣流管道、設置在氣流管道內的環狀支撐體以及設置在支撐體上的等離子體放電單元，等離子體放電單元與驅動電源連接，等離子放電單元包括多個等離子體發生片。本實用新型解決了現有的柴油發動機在零下20℃以及高寒地帶的環境中啟動性能差的技術問題，本實用新型安裝容易，使用簡單、安全，可以大大提高柴油發動機的低溫啟動性能。
文檔編號F02N19/00GK201953541SQ201020670808
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者劉福傑, 李福平, 王晶宇, 王浩靜, 王紅飛, 程璐, 範立東 申請人:西安航科等離子體科技有限公司