內燃機用助燃裝置的製作方法
2023-04-24 11:42:31 1
專利名稱：內燃機用助燃裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種內燃機助燃裝置，尤指一種設計極為簡潔，安裝、使用極為簡易、方便，可使內燃機的燃燒效率更佳，及可使內燃機燃燒的燃料更節省，以及可使內燃機燃燒後排放的廢氣濃度更降低、改善，而致防治空氣汙染與保護地球環境的預期目的可實現的內燃機用助燃裝置。
2.碳化氫素碳化氫素(HC)等。
3.氧素氮素酸化物(NOx)等。
4.其餘少數的碳酸瓦斯、硫磺酸化物、鉛化合物等。
上述，其中又以一氧化碳(CO)、碳化氫素(HC)、氮素酸化物(NOx)等等為一般內燃機排放廢氣的主要代表成份，同時，亦是影響內燃機燃燒效率的重大因素，將其對內燃機燃燒效率的影響敘述如下1.一氧化碳(CO)其因燃料不完全燃燒所造成，當空氣與燃料比(空燃比)混合正確時，該一氧化碳(CO)的濃度自然降低，也不是說，當空氣中的含氧量充分供給時，其燃燒性自然可以大為提高，並使燃料可以充分燃燒，進而使一氧化碳的濃度可有效降低；反之，當空氣中的含氧量不足時，燃燒時所產生的一氧化碳便會相對增加。
2.碳化氫(HC)其是發生在燃燒後殘存在氣缸蓋、排氣閥等場所的滯留物質，其會直接造成氣缸壁面的溫度下降，而發生燃燒不完全現象，尤其，該滯留排不出的物質更會直接影響點火燃燒的完全性。
3.氮素酸化物(NOx)其由氮素氧化物質(NO)為基本，其形成是因進氣的大氣中，氧素會不斷地結合許多異化物質(如塵埃、浮遊物質、鉛離子…等)，並使逐漸結合而形成NO2、NO3、NO4…統稱NOx者。換言之，該造成NOx的主因是燃燒反應在1000℃以上的高溫時發生，因火星塞做高壓電擊或噴射油嘴做高壓噴射動作時會瞬間破壞空氣結構，並致該被破壞的空氣分子結構會直接產生氮素的氧化物質，如此，該所謂的氮素酸化物(NOx)便會逐一形成，而該所形成的NOx則不但會嚴重影響燃燒的特性，且燃燒愈不完全，其排放的濃度也將愈高。
綜合上述可知，其中，該一氧化碳(CO)是發生在燃燒的物理特性以後「居多」；該碳化氫(HC)是發生在燃燒的物理特性以後呈「大量」；而該氮素酸化物(NOx)則是發生在燃燒的物理特性時呈「最大量」。
其中該燃燒發生量呈「最大」的氮素酸化物(NOx)，由於其主要是在火星塞實施高壓電擊或噴射油嘴實施高壓噴射動作時，該大氣(空氣)結構被瞬間破壞所致，於是，欲明了氮素酸化物(NOx)的產生，必需要了解空氣中的成分結構，尤其，該燃燒前的空氣品質更會直接影響廢氣排放濃度的情形下，人們必需充分了解該空氣電離子化的物理特性。
所謂空氣電離子化的物理特性，根據世界各國科學家研究空氣離子化的研究報告指出，該空氣的離子化因大氣帶電離子是由正電微粒子與負電微粒子相互結合而成(根據1996年日本東京大學久保鐵次郎博士所發表的論文「空氣離子的理論與實際」)。而空氣成分中又以氧(O2)對內燃機的燃燒效率影響最大，換言之，該氧(O2)的正、負氧離子(O+、O-)量若均衡完整，將可提供最好的燃燒效果，反之，若正、負氧離子(O+、O-)的任一不足或過多時，即會造成燃燒不完全的現象。
據上述，由於空氣中的各種雜質均帶有大量的塵埃、微生物、浮遊物…等異化物質，而該等雜質基本上又均帶著大量的陽電荷離子，故當該等帶有大量陽電荷離子的各種雜質與空氣一同混合進入內燃機的化油器、燃燒室並與燃料(燃油)一併燃燒時，以該陽電荷離子明顯較陰電荷離子多出甚多的情形下，該所產生的燃燒效率與燃燒效果便必然呈較差與較不完全，且連帶致排放出的廢氣(包含一氧化碳、碳化氫、碳素酸化等)濃度亦呈較高。
換言之，當該帶著大量陽電荷離子的塵埃、微生物、浮遊物…等雜質與空氣混合進入內燃機時，雖然一般內燃機均設有空氣濾清器，但其大體上只能針對較大體積的粉塵等雜質過濾，而無法對微細的雜質濾清，於是，該歷經濾清器的空氣將仍會含著大量的雜質進入化油器。當然，一般而言，該內燃機的搭鐵部分是陰極接地，而進氣管的表面自然也是帶著陰電荷，因此，當空氣中的氧及各種雜質進入內燃機進氣管時，該進氣管將會自動吸收一部分空氣中的陽電荷離子，然而，由於該進氣的氣流速度極快，不可能將陽電荷離子完全吸收，且高速的壁面摩擦亦會直接減低進氣管的陰電荷離子的產生，故該大量的陽電荷離子依然會直接進入化油器與燃燒室，而致發生燃燒效率降低及廢氣排濃度增加的情形，尤其，在空氣品質愈差(雜質愈多)、內燃機溫度愈高時，該燃燒效率降低與廢氣濃度(尤指NOx的量)提高的情形，將更為明顯。
由上可知，該內燃機燃燒效率的高低與排放廢氣的濃度，是與進入化油器、燃燒室的空氣的氧(O2)是否完整(即O+、O-的含量是否均衡)有直接且密不可分的關係，而按目前一般內燃機所引進使用的含氧空氣，如上所述，在具有極大量的陽電荷離子，而陰電荷離子卻相對不足的情形下，其具有燃燒效率較低與排放廢氣濃度較高的現象；當然，該燃燒效率低與廢氣濃度高，亦連帶會造成燃料消耗較高與較不符環保性的缺點。換言之，如何在內燃機燃燒時增加含氧空氣中的陰電荷離子，使助燃的氧(O2)的陽離子(O+)與陰離子(O-)量可趨於完整，已成為內燃機提高燃燒效率與降低廢氣排放濃度的主要方法之一。
本發明的主要目的，在於提供一種內燃機用助燃裝置，其主要是在化油器(或噴射泵)之前裝設一可為電氣石結晶或會放出微量放射線的氚元素的礦石組件，利用該礦石組件可提供出大量陽電荷離子，並直接與含於空氣中的各種雜質所帶的大量陽電荷離子進行綜合，使助燃的氧(O2)可更趨純淨，則該內燃機產生動力的爆炸燃燒運作，便不但可以具有更佳的效率，同時，該燃燒的效果亦可更趨完全，而致燃燒所需的燃料可連帶達到實質節省效果，及對於燃燒排放的廢氣濃度更可達到直接降低、改善的效果，使防治空氣汙染與保護地球環境的預期目的可確實達到。
本發明的另一目的，在於提供一種極為簡潔，安裝、使用極為簡易、方便，可使內燃機的燃燒效率更佳，及可使內燃機燃燒的燃料更節省，以及可使內燃機燃燒後排放的廢氣濃度更降低、改善，以達防治空氣汙染與保護地球環境的預期目的。
一種內燃機用助燃裝置，在內燃機的化油器(或噴射泵)之前裝設有一能產生陰電荷離子的陰電荷離子產生器，該陰電荷離子產生器包含有多個薄片狀的陰電荷離子片，並設置在一定位體，而該定位體則設置在內燃機進氣管，並由定位彈性體進行定位。
圖1是本發明實施例的立體外觀示意圖；圖2是本發明實施例的分解結構圖；圖3是本發明實施例的內、外套管與陰電荷離子產生器相互位置的俯視示意圖；圖4是本發明實施例的組合狀態俯視示意圖；圖5是本發明安置於內燃機進氣管實施例的示意圖。圖中符號說明A進氣管B化油器 C空氣濾清器 G通氣道10定位體 101外套管 1011承置卡槽102內套管1021承置卡槽 103底蓋 1031貫通孔 104頂蓋1041貫通孔20陰電荷離子產生器 201陰電荷離子片30定位彈性體(彈片)
首先，請參閱圖1～4所示，本發明一種內燃機用助燃裝置，主要由一定位體10、一陰電荷離子產生器20及一定位彈性體30共同組成；其中，該定位體10，以提供陰電荷離子產生器20的安置及可安裝於內燃機的進氣管A(見圖5)為目的，本發明實施例由一外套管101、一內套管102、一底蓋103及一頂蓋104共同組成；其中，該內套管102位於外套管101的中心，相互之間預留有通氣道G(見圖3)，而在內套管102周面及外套管101內徑面處，分別以等分狀規劃有多個相對應的承置卡槽1021、1011；該底蓋103與頂蓋104分別以具有多個貫通孔1031、1041的透空形態設成；組裝時，該內、外套管102、101可通過夾治、治具的運作配合，而令一端面與底蓋103固接(本實施例以點焊方式固接)，並致相互呈同一中心，然後，待陰電荷離子產生器20安置在通氣道G後，該頂蓋104再以相同方式固接於其另一端面(如圖4)；該陰電荷離子產生器20，其基礎材料為質輕的鋁薄片等，在鋁薄片周面塗布有含有稀土類元素的礦石粉與陶瓷塗料混合而成的塗料，使直接形成陰電荷離子片201；該所採用的礦石可使用電氣石(Tourmaline)或會放出微量放射線的氚元素，在陰電荷離子產生器20上，可使通過一片陰電荷離子片201(10cm2)的空氣產生的陰電荷離子量為5000個/cm3左右；而本實施例的陰電荷離子產生器20由多片具預定尺寸、面積的陰電荷離子片201共同組成，該陰電荷離子片201並直接將二側插設在定位體10之內、外套管102、101的承置卡槽1021、1011，而待頂蓋104完成固接動作後，即可確保定位的安定性；當空氣由定位體10之內、外套管102、101之間的通氣道G通過時，該陰電荷離子產生器20的各陰電荷離子片201可產生大量的陰電荷離子，空氣所含的陰電荷離子便可大量增加。該陰電荷離子片除可在一面塗布電氣石或氚元素的塗料外，亦可製成雙面均塗布該塗料。
該定位彈性體30，其主要是將定位體10以彈壓狀定位於內燃機的進氣管處，以達到安裝的方便性與安定性；而本實施例採用多個彈片30呈等分狀鎖固在定位體10之外的套管101的周面。
利用上述所構成的本發明，請再配合圖5所示，本發明內燃機用助燃裝置主要是放置在化油器B之前的進氣管A處，尤其以裝設在空氣濾清器C之後為最佳；利用該定位體10可直接放置在內燃機的進氣管A前端，並以定位彈性體30行彈壓式定位，則本發明的裝設將極具簡易、方便性，尤其是完全不影響內燃機已有構件的布設，而具實質的安全性。
當該歷經空氣濾清器C並仍含有帶著大量陽電荷離子的各種雜質(如各種塵埃、浮遊物…)的含氧空氣進入內燃機進氣管A時，本發明裝設在該進氣管A處，該定位體10的通氣道G處又裝設著具有多片陰電荷離子片201的陰電荷離子產生器20，則通過通氣道G的空氣，可連同該陰電荷離子產生器20產生的大量陰電荷離子一併進入化油器B和燃燒室內；而以該大量的陰電荷離子與該原本即含大量陽電荷離子的空氣可完全混合，以彌補原先進入的空氣陰電荷離子不足，進而使空氣中的氧(O2)可更趨完整、純淨，其燃燒性便必然具有更佳效果，尤其，對燃燒室內的燃料的助燃運作，將連帶可提供更佳的燃燒率，及可使燃燒效果更趨完全，以及可使燃燒後排放出的廢氣濃度更降低；當然，以該內燃機的爆炸燃燒運作具有更高效率，及廢氣濃度降低的情形下，無形中便可直接達到提升內燃機工作效率，及可更節省燃料，以及可有效改善空氣汙染。
以上所述，僅為本發明一較佳的實施例，大凡在相同於本較佳實施例所揭示技術手段下等效結構的變化與修飾(如定位體亦可在底蓋、頂蓋設有相對應的多個定位槽，以提供陰電荷離子片分別定位；或定位彈性體可用他種彈簧體代替，只要可令定位體方便及安定地定位於內燃機進氣管即可)，均應包含在本發明的權利要求書所限定的範圍內。
權利要求
1.一種內燃機用助燃裝置，其特徵在於，在內燃機的化油器(或噴射泵)之前裝設有一能產生陰電荷離子的陰電荷離子產生器，該陰電荷離子產生器包含有多個薄片狀的陰電荷離子片，並設置在一定位體，而該定位體則設置在內燃機進氣管，並由定位彈性體進行定位。
2.根據權利要求1所述的內燃機用助燃裝置，其特徵在於，該定位體設有一通氣道，並可供陰電荷離子產生器的多個陰電荷離子片呈適當空間間隔的均分狀安置。
3.根據權利要求1或2所述的內燃機用助燃裝置，其特徵在於，該陰電荷離子產生器的陰電荷離子片，可以是電氣石(Tournaline)或會放出微量放射線的氚元素的礦石。
全文摘要
本發明涉及一種內燃機用助燃裝置，其主要是在化油器(或噴射泵)之前裝設有一可為電氣石(Tourmaline)結晶或會放出微量放射線的氚元素的礦石組件所構成，利用該礦石組件可直接運作為陰電荷離子產生器，並提供出大量的陰電荷離子，則含氧空氣進入化油器與燃燒室助燃時，一併進入的大量陰電荷離子自可直接對該含於空氣中的各種雜質所帶的大量陽電荷離子予以綜合，使助燃所需的氧可更趨純淨，該內燃機產生動力的爆炸燃燒運作，將不但具有更佳的效率，同時，在燃燒效果更趨完全的情形下，可節省燃燒所需的燃料，燃燒後排放的廢氣濃度(如一氧化碳、碳化氫、氮素酸化物等)尤可直接降低和改善，進而可防治空氣汙染與保護地球環境。
文檔編號F02M27/04GK1431395SQ0210156
公開日2003年7月23日 申請日期2002年1月9日 優先權日2002年1月9日
發明者凌源鴻 申請人:凌源鴻