本发明专利技术公开了一种带粒子荷电装置的内燃机，包括内燃机主体和设于所述内燃机主体内的进气粒子荷电装置、燃料粒子荷电装置、高压电源、以及高压电源启停控制器，所述进气粒子荷电装置设于所述内燃机主体内靠近发动机进气口的一端，所述进气粒子荷电装置包括圆形硅胶进气管和设于所述圆形硅胶进气管内部中间的第一粒子荷电装置，所述燃料粒子荷电装置串入所述内燃机主体中的第一油管和第二油管之间，所述燃料粒子荷电装置包括金属腔体和设于所述金属腔体中间位置的第二粒子荷电装置。本发明专利技术的内燃机，能够减少并消除内燃机因积碳产生的高油耗、低动力、烧机油、尾气排放超标、启动困难抖动的问题。困难抖动的问题。困难抖动的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种带粒子荷电装置的内燃机
本专利技术涉及内燃机
，特别涉及一种带粒子荷电装置的内燃机。
技术介绍
现有内燃机，普遍存在燃料燃烧不彻底、尾气污染排放高的缺点。因此，内燃机工作时会产生积碳，伴随着内燃机运行，气缸、活塞环、进气门、排气门、喷油嘴上的积碳会不断增加，活塞环上的积碳会束缚活塞环弹力释放，造成活塞与缸筒之间的气隙加大，气缸压力降低，产生发动机启动困难和启动后发动机抖动的问题。另外，还会产生发动机烧机油的问题，排放的尾气冒蓝烟甚至黑烟，结果是进一步降低内燃机的工作效率，增加尾气污染物的排放量。据统计，我国每年大约有10％的年检车辆尾气不达标，需要进行发动机大修或是更换三元催化器，造成时间和财富的浪费。为了提高内燃机的热效率，虽然采用了电喷、废气涡轮空气增压、电动涡轮空气增压、插电式混合动力(PHEV)、48V弱混等技术，但是，效果仍不理想。相关技术人员开发了一些节能减排的技术应用于内燃机，专利文献CN109519308A与专利文献CN108770170A中，采用非平衡低温等离子体对进入内燃机的空气进行电离处理来改善燃烧。专利文献CN108291503A中，用产生臭氧装置来臭氧化空气进入气缸，实现助燃降低油耗。但是，在专利CN109519308A第一支架和第二支架，专利CN108770170A文献中，金属离子屏蔽环两端的卡接支撑结构体，在装置工作时，出气口端支架和支撑结构体的空旷处，会有源源不断的电浆流通过，电浆流的主要成分是由空气电离后产生的正、负离子团，还有臭氧和氧化氮等气体，这些气体起着腐蚀介质的作用。如此不断地循环发展下去，在电、化学等因素的综合作用之下，绝缘逐渐劣化变质，性能下降，最终被击穿。使支架或支撑结构体表面碳化而变成导体，失去绝缘作用，高压电场短路产生电弧，烧坏支架，造成装置永久性损毁，产生对内燃机的助燃作用失效问题；专利CN109519308A、专利CN108770170A文献中，装置包括多个齿环，多个齿环分散放电电流，会减弱电场强度，使其电离和裂解空气能力变差，存在助燃效果不显著的问题。专利CN109519308A、专利CN108770170A文献中，装置的截面积都会增加进气管内空气阻力，减小发动机进气量，存在发动机输出功率降低的问题。专利CN108770170A文献中，金属离子屏蔽环以铜或不锈钢管材为基材，并以绝缘材料进行绝缘涂层处理，绝缘涂层厚度为0.05-1.5mm。此绝缘涂层会阻碍非平衡等离子产生，因为此非平衡低温等离子体发生装置，供电是直流高压电，绝缘层会阻止、减弱电浆流，由此，造成无法实现助燃的问题；专利CN108291503A文献中，用于产生臭氧的电极板，臭氧与曲轴箱废气和发动机废气循环系统的废气混合后，部分气体很容易被氧化，发生臭氧裂解，然后结合生成酸性物质和胶质体，加速电极绝缘材料耐电性能劣化，最后导致绝缘体在无异常升高的电场强度下被击穿。另外，胶质体会日复一日的沉积在电极表面，逐渐形成不导电的绝缘层，使产生臭氧
装置失效的问题。即使上述专利文献技术，在正常运行期间，对进气进行处理和混合后进入气缸，其助燃效果仍不明显，发动机依然会产生气缸积碳、烧机油、输出动力下降、尾气排放超标、发动机启动后抖动等问题。于是，能够解决上述问题的内燃机亟待开发。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种带粒子荷电装置的内燃机，其结构简单合理，方便推广。一种带粒子荷电装置的内燃机，包括内燃机主体和设于所述内燃机主体内的进气粒子荷电装置、燃料粒子荷电装置、高压电源、以及高压电源启停控制器；所述进气粒子荷电装置设于所述内燃机主体内靠近发动机进气口的一端，所述进气粒子荷电装置包括圆形硅胶进气管和设于所述圆形硅胶进气管内部中间的第一粒子荷电装置，所述圆形硅胶进气管包括空气入口和空气出口，所述第一粒子荷电装置包括正电极、负电极和筒状绝缘支撑体，所述正电极为圆管状，所述正电极与所述筒状绝缘支撑体通过第一螺纹紧固限位，所述负电极为圆棒型，所述负电极与所述筒状绝缘支撑体通过第二螺纹紧固连接，所述正电极和所述负电极之间有高压电场区，所述筒状绝缘支撑体结构包括入口侧和出口侧，所述入口侧上设有镂空区域，所述正电极、所述负电极与所述筒状绝缘支撑体的剖面为同心圆，所述第一粒子荷电装置上的第一高压电导线通过所述圆形硅胶进气管上的第一密封绝缘紧固管件引出，并连接于所述高压电源的电源输出端；所述燃料粒子荷电装置串入所述内燃机主体中的第一油管和第二油管之间，所述燃料粒子荷电装置包括金属腔体和设于所述金属腔体中间位置的第二粒子荷电装置，所述金属腔体包括燃料入口和燃料出口，所述第二粒子荷电装置与所述第一粒子荷电装置的结构相同，所述第二粒子荷电装置上的第二高压电导线通过所述金属腔体上的第二密封绝缘紧固管件引出，并连接于所述高压电源的电源输出端；所述高压电源启停控制器通过启停输出连接于所述高压电源，所述高压电源启停控制器连接于所述电瓶组作为优选的，所述正电极和所述负电极均采用耐酸碱腐蚀的导电材料，且外表面均设有镀层，所述镀层为镍、铂、铑、钌、铱、钯材料中的一种或是两种合金。作为优选的，所述筒状绝缘支撑体采用阻燃型改性聚四氟乙烯、改性聚甲醛以及改性聚甲醛/聚四氟乙烯共混物。作为优选的，所述正电极和所述负电极放电面粗糙，且粗糙度为Ra0.4-25。作为优选的，所述进气粒子荷电装置的进气截面积大于等于内燃机原有进气管的进气截面积。作为优选的，所述圆形硅胶进气管紧固所述第一粒子荷电装置的胶管区域内径大于所述空气入口和所述空气出口的内径。作为优选的，所述燃料粒子荷电装置的金属腔体的外壳通过导线与所述发动机搭铁线连在一起。作为优选的，所述高压电源工作时，将电瓶组的直流低电压升高，所述发动机工作后，
发电机给电瓶组充电，电瓶组电压值升高，高压电源启停控制器检测到电瓶组升压信息达到设定值后，高压电源启停控制器输出给高压电源供电；所述发动机停止后，电瓶组的电源电压回归到静态电压值，高压电源启停控制器检测到电瓶组降压信息达到设定值后，关闭给高压电源的供电输出，高压电源停止工作，高压电源启停控制器处于微功耗待机状态。作为优选的，所述内燃机主体为汽油机、柴油机、天然气、LPG发动机、甲醇发动机和乙醇发动机中的任一种。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的带粒子荷电装置的内燃机，采用单端入口结构支撑正电极、负电极，消除了电化学击穿造成粒子荷电装置失效的问题；(2)粒子荷电装置中心放电电极为一个圆棒型放电电极，使电场强度增加，臭氧产出量增加，空气、燃料的粒子荷电效率提高，能够提高进入内燃机气缸内的荷电粒子以及臭氧添加率；(3)本专利技术的进气粒子荷电装置的进气截面积大于等于原有内燃机进气管的进气口截面积，所以，进气阻力不会增加，保证原有进气压力经过粒子荷电装置后没有损失，解决了因进气压力损失造成内燃机功率下降的问题；(4)本专利技术的进气粒子荷电装置发射电极为负离子发射极，发射的是电子，具有还原作用，流动的废气不会氧化也不产生胶质体，部分废气还被电子冲击而裂解、还原成易燃的氢气、一氧化碳以及更小的负电性粒子，很容易随进气流入气缸助燃，不会沉积在电极表面上，解本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带粒子荷电装置的内燃机，其特征在于，包括内燃机主体(31)和设于所述内燃机主体(31)内的进气粒子荷电装置(32)、燃料粒子荷电装置(33)、高压电源(28)、以及高压电源启停控制器(27)；所述进气粒子荷电装置(32)设于所述内燃机主体(31)内靠近发动机进气口的一端，所述进气粒子荷电装置(32)包括圆形硅胶进气管(13)和设于所述圆形硅胶进气管(13)内部中间的第一粒子荷电装置(30)，所述圆形硅胶进气管(13)包括空气入口(16)和空气出口(17)，所述第一粒子荷电装置(30)包括正电极(1)、负电极(2)和筒状绝缘支撑体(3)，所述正电极(1)为圆管状，所述正电极(1)与所述筒状绝缘支撑体(3)通过第一螺纹(4)紧固限位，所述负电极(2)为圆棒型，所述负电极(2)与所述筒状绝缘支撑体(3)通过第二螺纹(5)紧固连接，所述正电极(1)和所述负电极(2)之间有高压电场区，所述筒状绝缘支撑体(3)包括入口侧(6)和出口侧(7)，所述入口侧(6)上设有镂空区域(8)，所述正电极(1)、所述负电极(2)与所述筒状绝缘支撑体(3)的剖面为同心圆，所述第一粒子荷电装置(30)上的第一高压电导线(15)通过所述圆形硅胶进气管(13)上的第一密封绝缘紧固管件(14)引出，并连接于所述高压电源(28)的电源输出端；所述燃料粒子荷电装置(33)串入所述内燃机主体(31)中的第一油管(20)和第二油管(21)之间，所述燃料粒子荷电装置(33)包括金属腔体(12)和设于所述金属腔体(12)中间位置的第二粒子荷电装置(34)，所述金属腔体(12)包括燃料入口(9)和燃料出口(10)，所述第二粒子荷电装置(34)与所述第一粒子荷电装置(30)的结构相同，所述第二粒子荷电装置(34)上的第二高压电导线(35)通过所述金属腔体(12)上的第二密封绝缘紧固管件(11)引出，并连接于所述高压电源(28)的电源输出端；所述高压电源启停控制器(27)通过启停输出(24)连接于所述高压电源(28)，所述高...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹树生，苗志明，董涛，
申请(专利权)人：杨秀文，
类型：发明
国别省市：
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