一種用于柴油機的節能減排裝置的制作方法

本發明涉及一種柴油機的助燃裝置，具體的說涉及一種適用于柴油機的節能減排裝置。

背景技術：

汽車工業的高速發展給人類帶來繁榮便利的同時也帶來了很多問題：石油資源消耗量增大，加速了能源枯竭；汽車尾氣造成嚴重污染，威脅人類的健康。因此，提高汽車燃油利用效率和降低汽車有害物排放的研究，不但具有經濟價值，而且具有廣泛的社會價值。

一直以來，國內外主要通過改進汽車發動機燃燒狀況來提高燃油的經濟性，但是自汽車發動機發明到現在已經歷了無數次改進，汽車發動機燃燒技術想再有突破性的改進將是困難的，所以目前國內外科學家致力于研究通過各種手段來改變發動機的燃燒狀況。

柴油發動機具有熱效率高、排放性能好、低速啟動扭矩大等優點，在施工機械中廣泛使用。它的經濟性能指標，即燃油消耗率是廣大用戶和廠家重點關注的問題。同時，由于柴油發動機燃燒時油氣混合的不均勻現象，導致微粒物排放較高，對人類和環境產生嚴重的危害。因此，提高柴油發動機燃燒效率，降低有害氣體排放，成為當今科學界共同關注和重點研究的課題。

中國專利申請(公告號：CN104948354A)公開了一種新型內燃機節能減排裝置，通過增加溫控裝置來解決臭氧高溫分解的問題，預期中，溫度越低，臭氧分解越慢，節油效果越好。但是在實際中，當溫度比較低的時候，臭氧的產生量增加了，但是節能效果并不佳。經研究發現，常溫下，臭氧發生片產生負離子1000萬個/立方厘米左右，溫度在15攝氏度以下，臭氧發生片產生的負離子由1000萬個/立方厘米下降到200萬個/立方厘米左右。溫度降低導致負離子產生的個數變少進而導致了臭氧產生量增加但是節能效果并不好的問題。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于柴油機的節能減排裝置，通過增加負離子發生器來產生負離子，彌補了低溫情況下臭氧發生片產生負離子個數減少進而導致節油效果不好的問題，進而提高了柴油機的節油性能。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種用于柴油機的節能減排裝置，包括機殼，所述機殼內部設置有臭氧發生裝置和負離子發生器，所述臭氧發生裝置和所述負離子發生器滿足，柴油機的馬力每增加100，所述臭氧發生裝置的臭氧的產生量增加2-4克，所述負離子發生器的負離子的瞬間產生量增加600-800萬個/立方厘米。

上述用于柴油機的節能減排裝置還包括紅外部分，所述紅外部分由螺旋纏繞于油管外壁的紅外橡膠條構成。所述紅外橡膠條滿足,柴油機的馬力在200以下時，所述紅外橡膠條纏繞在油管外壁的長度沿油管長度方向為56-70cm，柴油機的馬力在200以上時，柴油機的馬力每增加30，所述紅外橡膠條纏繞在油管外壁的長度沿油管長度方向增加8-10cm。

上述用于柴油機的節能減排裝置還包括括磁扣，所述磁扣由兩個半殼體組成，所述半殼體內設置有磁鐵，所述磁扣套設于所述油管的近發動機端，兩個所述半殼體相扣于所述油管的外壁上，兩個所述半殼體的外側通過不銹鋼扎帶固定；所述紅外橡膠條位于磁扣的內側，且其一端緊靠于磁扣相對側的端面上。

進一步地，所述不銹鋼扎帶為可拆卸式。

進一步地，所述半殼體上設置有容置腔，所述磁鐵設置在容置腔內。

進一步地，所述機殼兩端設有進氣口和出氣口，所述臭氧發生裝置包括包風殼上蓋、包風殼下蓋、臭氧發生片、導熱片、風機和電源，所述包風殼上蓋和包風殼下蓋相扣成為包風殼體，所述包風殼體內從上至下依次設有導熱片和臭氧發生片，所述包風殼上蓋上設有包風殼體進氣口，所述包風殼體進氣口上設有風機，所述包風殼下蓋靠近出氣口的一側設有包風殼體出氣口；所述臭氧發生裝置還包括控制模塊，所述控制模塊位于機殼外部的控制盒內，分別與風機和臭氧發生片電氣連接，所述電源設置于所述包風殼體的外部，與控制模塊電氣連接。

進一步地，所述臭氧發生裝置還包括一個溫控裝置，溫控裝置靠近導熱片，用于調節臭氧發生片的工作溫度；所述溫控裝置包括溫度傳感器和制冷裝置，所述制冷裝置靠近導熱片，用于與導熱片進行熱交換，所述溫度傳感器位于殼體內部，用于采集導熱片的溫度；所述溫度傳感器與控制模塊電氣連接。

進一步地，所述制冷裝置為電子制冷片，所述包風殼上蓋的頂部設有方形槽，所述電子制冷片位于方形槽內，電子制冷片的下側面通過金屬片與導熱片相接觸，所述包風殼上蓋(3)的頂部還設有一個散熱器，所述散熱器的底部與電子制冷片上側面相接觸；所述電子制冷片與控制模塊電氣連接。

進一步地，所述負離子發生器的正極連接到柴油車發電機的勵磁端，負極接地。

本發明的節能減排裝置，尤其適用于柴油機，臭氧發生器產生臭氧增加臭氧量，從而增加進入內燃機中的空氣的含氧量；負離子發生器產生負離子增加進入內燃機中的空氣的能量，同時臭氧進入內燃機后分解也產生大量能量，為壓燃式的柴油機提供更多的能量，縮短著火滯后期；紅外橡膠條和磁扣改變燃油的機構，使得燃油的燃燒更加充分。安裝節能減排裝置后的柴油機能夠明顯改善燃燒過程，顯著縮短著火滯后期，提高燃燒效率，降低排放。該節能減排裝置安裝后使得柴油內燃機的節油率提高了15-20％，尾氣排放減少70-85％，動力平均提升了一個檔位。

附圖說明

圖1為臭氧發生裝置和負離子發生器部分的爆炸圖；

圖2為包風殼上蓋上的結構布置示意圖；

圖3為紅外橡膠條的結構示意圖；

圖4為磁化部和紅外橡膠條的安裝示意圖；

圖5為不銹鋼扎帶的結構示意圖；

圖中：1-風機；2-散熱器；3-包風殼上蓋；4-導熱片；5-臭氧發生片；6-出氣口機殼；7-電源；8-包風殼下蓋；9-控制盒；10-顯示模塊；11-控制模塊；12-負離子發生器；13-進氣口機殼蓋；14-機殼；15-電子制冷片；16-油管；17-紅外橡膠條；18-磁扣；19-半殼體；20-容置腔；21-磁鐵；22-不銹鋼扎帶。

具體實施方式

下面結合具體實施方式詳細介紹本發明的內容：

實施例1

一種用于柴油機的節能減排裝置，包括機殼、臭氧發生裝置和負離子發生器12，所述臭氧發生裝置和負離子發生器12均設置在所述機殼14內部，所述臭氧發生裝置和所述負離子發生器12滿足，柴油機的馬力每增加100，所述臭氧發生裝置的臭氧的產生量增加2-4克，所述負離子發生器12的負離子的瞬間產生量增加600-800萬個/立方厘米。在本實施例中，所述臭氧發生裝置和所述負離子發生器12滿足，柴油機的馬力每增加100，所述臭氧發生裝置的臭氧的產生量增加3克，所述負離子發生器12的負離子的瞬間產生量增加700萬個/立方厘米。

本發明通過在節油器中設置臭氧發生裝置和負離子發生器12，解決了低溫時，臭氧產生量增加但是節油效果并不佳的問題，通過在節油器中增加負離子發生器12，在臭氧量增加的同時，提高了負離子的數量，使得節油效果大大增加。同時，所述臭氧發生裝置和所述負離子發生器12滿足，柴油機的馬力每增加100，所述臭氧發生裝置的臭氧的產生量增加3克，所述負離子發生器12的負離子的瞬間產生量增加700萬個/立方厘米。此時臭氧量和負離子的配比處于一個最佳的范圍，使得柴油機的節油效果達到最優。

所述機殼14兩端設有進氣口和出氣口，所述臭氧發生裝置包括包風殼上蓋3、包風殼下蓋8、臭氧發生片5、導熱片4、風機1和電源7，所述包風殼上蓋3和包風殼下蓋8相扣成為包風殼體，所述包風殼體內從上至下依次設有導熱片4和臭氧發生片5，所述包風殼上蓋3上設有包風殼體進氣口，所述包風殼體進氣口上設有風機1，所述包風殼下蓋8靠近出氣口的一側設有包風殼體出氣口，所述包風殼體出氣口設置有多個，均勻的設置在包風殼下蓋8靠近出氣口的一側。負離子發生器12也設置在機殼14的內部，所述臭氧發生裝置還包括控制模塊11，所述控制模塊11位于機殼14外部的控制盒9內，分別與風機4和臭氧發生片5電氣連接，所述電源7設置于所述包風殼體的外部，與控制模塊11電氣連接。所述負離子發生器12的正極連接到汽車發電機的勵磁端，負極接地。

本發明的節能減排裝置還包括一個溫控裝置，溫控裝置靠近導熱片4，用于調節臭氧發生片5的工作溫度；所述溫控裝置包括溫度傳感器和制冷裝置，所述制冷裝置靠近導熱片4，用于與導熱片4進行熱交換，所述溫度傳感器位于殼體14內部，用于采集導熱片4的溫度；所述溫度傳感器與控制模塊11電氣連接。所述制冷裝置為電子制冷片15，所述包風殼上蓋3的頂部設有方形槽，所述電子制冷片15位于方形槽內，電子制冷片15的下側面通過金屬片與導熱片4相接觸，所述包風殼上蓋3的頂部還設有一個散熱器2，所述散熱器2的底部與電子制冷片15上側面相接觸；所述電子制冷片15與控制模塊11電氣連接。

通過在內燃機節能減排裝置內，靠近臭氧發生片的導熱片的位置添加一個溫控裝置，調整臭氧發生片使其工作在合適的溫度下，此時臭氧發生片能夠保持高的臭氧產生效率，參與燃燒的臭氧量大，由于氧含量增大，碳燃燒充分，炭黑產生量明顯降低，達到了環保的目的。

所述機殼14的兩端設有出氣口機殼蓋6和進氣口機殼蓋13，所述出氣口和進氣口分別位于出氣口機殼蓋6和進氣口機殼蓋13上，所述出氣口上設置有過濾網。所述的進氣口機殼蓋和出氣口機殼蓋與機殼之間為螺栓連接或扣接。

當將電源支架設置在由包風殼上蓋3和包風殼下蓋8組成的包風殼體的左側時，則將風機1設置在包風殼體右側的包風殼上蓋3上，并位于包風殼上蓋3右側的一個側角上。包風殼上蓋3上開有的方形槽，位于風機1和電源7之間，方形槽內鑲嵌電子制冷片15。所述的散熱器2設置在包風殼上蓋3上，位于風機1和電源7之間，散熱器2的底部與電子制冷片的上側面相接觸。此時臭氧發生裝置的結構最為緊湊，當然也可以采用其他的設置方式。

所述的電子制冷片即為半導體制冷片。半導體制冷片可靠性高，適合于無制冷劑污染的場合。利用半導體材料的Peltier效應，當直流電通過兩種不同半導體材料串聯成的電偶時，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，可以實現制冷的目的。它是一種產生負熱阻的制冷技術，其特點是無運動部件，可靠性也比較高。電子制冷片吸收熱量的側面通過金屬片與導熱片進行熱交換，電子制冷片放出熱量的側面則將熱量傳導給散熱器，由散熱器將熱量散出。其中金屬片優選為鋁片，鋁片的熱傳導性能好，價格低廉。

所述風機4至少設置一個。

所述包風殼上蓋3和包風殼下蓋8通過螺栓連接在一起成為包風殼體，并用耐熱膠將包風殼上蓋3和包風殼下蓋8的接口密封。能夠保證臭氧發生片產生的臭氧都從氣流出氣口進入內燃機中，不會發生逃逸。

所述柴油機的節能減排裝置還包括顯示模塊10，位于控制盒9與控制模塊11之間，所述顯示模塊10與控制模塊11電氣連接，控制盒9盒體有一面鏤空，鏤空部分設有濾光片。控制盒9一般設置在機殼14的頂部，所述控制裝置11的四個角上設置有孔，機殼14的頂部對應設置有4個立柱，控制裝置11通過孔與立柱配合固定在機殼14的頂部。控制盒9通過螺栓固定在機殼14上。此外，控制盒9也可以設置在機殼14的側部。所述顯示模塊10的型號為LCD1604。

實施例2

實施例2在實施例1的基礎上增加了紅外部分，所述紅外部分由螺旋纏繞于油管16外壁的紅外橡膠條17構成。所述紅外橡膠條17滿足,柴油機的馬力在200以下時，所述紅外橡膠條17纏繞在油管16外壁的長度沿油管長度方向為56-70cm，柴油機的馬力在200以上時，柴油機的馬力每增加30，所述紅外橡膠條17纏繞在油管16外壁的長度沿油管長度方向增加8-10cm。在實際中，一根紅外橡膠條的長度為9cm左右，所述紅外橡膠條17滿足,柴油機的馬力在200以下時，紅外橡膠條用7根，柴油機的馬力在200以上時，柴油機的馬力每增加30，所述紅外橡膠條增加一根。所述紅外橡膠條以橡膠為載體、添加紅外納米礦物質的紅外橡膠條構成，其以螺旋纏繞的方式纏繞于油管壁上，其制作工程為:將可以產生遠紅外的礦物質分解至納米級，使其遠紅外的能量放射顯著提高，再用遠紅外納米礦物質與橡膠顆粒有機溶合，通過橡膠設備擠出，高溫定型后，即成為該新型紅外納米橡膠條。在使用時，當燃油從油箱通過進油管進入發動機時，先通過纏繞有紅外橡膠條的油管，紅外波穿透管壁對燃油進行活化及細化與分離雜質的運作，使燃油增加溶氧率，更易霧化點燃。

實施例3

實施例3在實施例2的基礎上增加了磁扣18，所述磁扣18由兩個半殼體19組成，所述半殼體19內設置有磁鐵21，所述磁扣18套設于所述油管16的近發動機端，兩個所述半殼體19相扣于所述油管16的外壁上，兩個所述半殼體19的外側通過不銹鋼扎帶22固定；所述紅外橡膠條17位于磁扣18的內側，且其一端緊靠于磁扣18相對側的端面上。所述不銹鋼扎帶22為可拆卸式。所述磁扣18的兩個半殼體19通過可拆卸式的不銹鋼扎帶固定在油管16的外壁上，這樣的設計使得磁扣18能夠適用于不同型號的油管，實用性大大提高。所述半殼體19上設置有容置腔20，所述磁鐵21設置在容置腔20內。容置腔20的一端設置有封口塑料片，將磁鐵21放進容置腔20內，裝好封口塑料片。通過磁扣18的磁化，受磁化的燃油結構產生變化，促使燃油分子裂解，長鏈變成短鏈，大顆粒變成小顆粒，并改變了燃油分子的排布，使顆粒變烯化，分散能力提高，霧化效果增強。

關于節油率的計算，相同的節油器安裝到不同的車輛上測得的節油率是不同的，因為節油效果還與車本身的性能、馬力及其他各種原因有關，本發明中得到的節油率都是經過對不同型號，不同新舊程度的車輛進行綜合統計得到的，是一個平均值，具有普遍的代表性。

經測得，如果只安裝負離子發生器，平均節油率為4％，如果只安裝臭氧發生裝置，平均節油率為3.5％；同時安裝有負離子發生器和臭氧發生裝置的節油器，并且將負離子和臭氧的配比調整到合適的范圍，平均節油為7％-8％。可見負離子與臭氧達到最佳配比時，節油效果高于單獨只安裝負離子發生或者臭氧發生裝置的節油器。

經測得，同時安裝有負離子發生器和臭氧發生裝置的節油器，并將負離子和臭氧的配比調整到合適的范圍，平均節油為7％-8％，同時安裝有紅外橡膠條和磁扣的節油器平均節油為5％-10％，而同時安裝有負離子發生器、臭氧發生裝置、紅外橡膠條和磁扣的節油器，節油率能夠達到15％-20％。當節油器既包含臭氧發生裝置和負離子發生器，又包含紅外橡膠條和磁扣時，燃油的結構發生了變化，霧化效果好，而空氣中又包含了高的能量和氧的數量，此時，燃油和空氣都達到了最佳的狀態，此時燃燒效果才更好。

以下為實際統計中的部分數據用以對實施例3的節能減排裝置的效果進行詳細的說明。

1.節油效果

測試結論：以上數據驗證了節能減排裝置安裝后油耗平均下降17.6％的功效。

2.尾氣排放

測試結論：以上數據驗證了柴油發動機在安裝節油器后尾氣排放平均下降75.3％的功效。

3、動力提升

測試結論：以上數據驗證了柴油發動機在安裝節油器后動力輸出平均提高一個檔位的功效。

綜上，該節能減排裝置安裝后使得柴油內燃機的節油率達到15-20％，尾氣排放減少70-85％，動力平均提升了一個檔位。