臭氧產(chǎn)生裝置以及帶臭氧產(chǎn)生裝置的內(nèi)燃機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及使吸入空氣臭氧化的臭氧產(chǎn)生裝置以及具有臭氧產(chǎn)生裝置的內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)
[0002] 內(nèi)燃機(jī)的燃燒形式通常分類為預(yù)混和燃燒和擴(kuò)散燃燒這兩種。預(yù)混和燃燒如汽油發(fā)動機(jī)所代表的那樣,是通過火花點(diǎn)火使燃料和空氣預(yù)先混合而成的混合氣體燃燒的形式。另一方面,擴(kuò)散燃燒如柴油發(fā)動機(jī)所代表的那樣,是將燃料供給到壓縮后的高溫高壓的空氣中,使燃料和空氣擴(kuò)散,一邊混合一邊燃燒的形式。此外,近年來,作為新的燃燒形式,預(yù)混和壓燃受到注目,向?qū)嵱没拈_發(fā)得到推進(jìn)。預(yù)混和壓燃是使將燃料和空氣預(yù)先混合后得到的混合氣體不通過火花點(diǎn)火、而是通過壓縮進(jìn)行自點(diǎn)火的形式,被稱為HCCI燃燒(Homogeneous-Charge?Compression?Ignition?Combustion,均質(zhì)壓燃),作為下一代燃燒形式受到期待。
[0003] 在上述的各種燃燒形式中,在促進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的燃燒的方面,研究了臭氧氣體等活性種的利用。利用臭氧的強(qiáng)氧化作用,能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)的點(diǎn)火性能的提高、燃燒的促進(jìn),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的油耗的改善。例如在下述的專利文獻(xiàn)1中公開了一種內(nèi)燃機(jī),該內(nèi)燃機(jī)使用設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管(進(jìn)氣歧管)內(nèi)的臭氧產(chǎn)生器,通過無聲放電使吸入空氣的一部分臭氧化,向氣缸內(nèi)供給含有臭氧的吸入空氣。專利文獻(xiàn)1的臭氧產(chǎn)生器在相對配置的接地電極與高電壓電極之間具有供吸入空氣流動的放電空間,利用在放電空間發(fā)生的無聲(空間)放電使吸入空氣臭氧化。
[0004] 另外,在下述的專利文獻(xiàn)2中與專利文獻(xiàn)1同樣,公開了一種在空氣濾清器的吸入口設(shè)置有臭氧產(chǎn)生器的內(nèi)燃機(jī)。專利文獻(xiàn)2的臭氧產(chǎn)生裝置由電極板構(gòu)成,該電極板包括設(shè)置在感應(yīng)體表面的線狀的放電電極和夾著感應(yīng)體相對配置的感應(yīng)電極。并且,利用在放電電極的周邊發(fā)生的沿面放電使吸入空氣的一部分臭氧化,向氣缸內(nèi)供給含有臭氧的吸入空氣。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-194712號公報(第65段~第66段,圖3)
[0008] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2001-295706號公報(第4段~第8段)
發(fā)明內(nèi)容
[0009] 發(fā)明要解決的問題
[0010] 但是,在專利文獻(xiàn)1公開的那樣的空間放電式的臭氧產(chǎn)生裝置中,由于對在設(shè)置于一對電極間的放電空間內(nèi)流動的空氣進(jìn)行絕緣擊穿來發(fā)生放電,所以通常一對電極間的間隔較窄(例如1mm以下)。因此,在將空間放電式的臭氧產(chǎn)生裝置設(shè)置于進(jìn)氣管時,需要使吸入空氣流到電極間的狹窄間隙內(nèi),存在臭氧產(chǎn)生裝置使進(jìn)氣管內(nèi)的壓力損失增大,導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)的輸出下降的問題。
[0011] 在專利文獻(xiàn)2中公開了一種沿面放電式的臭氧產(chǎn)生裝置,但完全沒有公開具體的進(jìn)氣管內(nèi)的配置結(jié)構(gòu)。在沿面放電式的臭氧產(chǎn)生裝置中,只在放電電極的近旁產(chǎn)生臭氧。由此,在僅是將電極板配置在進(jìn)氣管內(nèi)的情況下,吸入空氣的大部分不在放電電極的近旁流動,不能臭氧化,所以難以相對于吸入空氣獲得充分的臭氧添加率。另一方面,當(dāng)為了增加臭氧添加率而使外加于臭氧產(chǎn)生裝置的電力增加時,電極板成為高溫而耐久性變差,或者產(chǎn)生的臭氧可能熱解,僅增加外加電力,不能獲得充分的效果。
[0012] 于是,希望有一種能夠抑制進(jìn)氣管的壓力損失的增加,并且提高吸入空氣整體的臭氧添加率的臭氧產(chǎn)生裝置以及帶臭氧產(chǎn)生裝置的內(nèi)燃機(jī)。
[0013] 用于解決問題的方案
[0014] 本發(fā)明的帶臭氧產(chǎn)生裝置的內(nèi)燃機(jī)包括:筒狀的進(jìn)氣管,上述筒狀的進(jìn)氣管供被吸入到氣缸的空氣在內(nèi)側(cè)區(qū)域流動;臭氧產(chǎn)生裝置,上述臭氧產(chǎn)生裝置具有用于產(chǎn)生臭氧的電極板,上述電極板配置于上述內(nèi)側(cè)區(qū)域或上述進(jìn)氣管;以及限制體,上述限制體限制上述內(nèi)側(cè)區(qū)域的上述空氣的流動,上述電極板具有板狀的電介質(zhì)和與上述電介質(zhì)緊密接觸并固定的高電壓側(cè)電極以及低電壓側(cè)電極,并且上述電極板形成為沿上述空氣流動的方向延伸的板狀。
[0015] 另外,本發(fā)明的臭氧產(chǎn)生裝置包括:電極板,上述電極板配置于供空氣在內(nèi)側(cè)區(qū)域流動的筒狀的進(jìn)氣管或上述內(nèi)側(cè)區(qū)域,用于產(chǎn)生臭氧;以及限制體,上述限制體限制在上述內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)的上述空氣的流動,上述電極板包括:板狀的電介質(zhì),上述板狀的電介質(zhì)沿上述空氣流動的方向延伸;以及高電壓側(cè)電極及低電壓側(cè)電極,上述高電壓側(cè)電極及低電壓側(cè)電極與上述電介質(zhì)緊密接觸并固定。
[0016] 發(fā)明效果