一种汽车尾气电子净化装置

附着在带电的烟尘收集板表面上。因此，这种汽车尾气电子净化装置与其它汽车尾气净化器相比，不但结构简单而且对汽车尾气净化处理非常有效。

本发明的一种汽车尾气电子净化装置主要由一个条栅结构或网格结构带高压正电的阳极极板、一组相互绝缘并分别带高压正电和负电的烟尘收集板、以及高压电源等三部份组成；条栅结构或网格结构带高压正电的阳极极板安装在烟尘收集板的前面，并与烟尘收集板用绝缘材料固定于一个壳体中，烟尘收集板中的阳极极板与阴极极板之间也用绝缘材料进行隔离，并固定于同一个壳体之中；高压电源有两组高压电输出，一组用于条栅结构或网格结构的阳极极板，另一组用于烟尘收集板，两组高压电输出的负极都连接在一起，并与烟尘收集板中的阴极极板连接；条栅结构或网格结构带高压正电的阳极极板称为第一高压阳极极板，与它连接的高压电源的一组高压电的正极称为第一高压阳极，烟尘收集板中的阳极极板称为第二高压阳极极板，与它连接的高压电源的另一组高压电的正极称为第二高压阳极。

图1、图2、图3 分别是一种汽车尾气电子净化装置的案结构图、电气连接图、高压开关电源电原理图。图1、2、3 中，"1"是第一高压阳极极板，它与图3 直流开关高压电源中的第一高压阳极（HV1）连接，并与其它部件绝缘。"200"是烟尘收集板组件，它由多个阴极极板与多个阳极极板组成，"21"是烟尘收集板组件中的阴极极板，它与图3 直流开关高压电源中的阴极连接，"22"是烟尘收集板组件中的阳极极板，也称为第二高压阳极极板，它与图3 直流开关高压电源中的第二高压阳极（HV2）连接。

当汽车排气管有废气排出时，由于废气原来基本上都是不带电的，即为"0"电位，不带电的废气在压力差的驱动下，首先要从第一高压阳极极板的网格中间经过，第一高压阳极极板是一个带正电的极板，在它的周围存在非常强的电场，当物体靠近它时就会产生电晕放电，此时，物体会向阳极极板发射电子，使物体带正电，特别是在高温环境下，物体发射电子的逸出功相对常温条件下要小很多，使物体向第一高压阳极极板发射电子的能力大大加强。一些不容易发射电子的物体，在强电场力的作用下，也会产生极化带电，即物体中的电荷也要进行重新分布，使物体靠近第一高压阳极极板的一端带负电，另一端带正电。

氧气在强电场中很容易被极化带电或电离带电，氧气经发射电子之后就会带正电（变成O+2 ），带正电的氧气很容易与极化带电的氧气重新组合产成臭氧（O3），而臭氧又很容易与一氧化碳（CO）组合生成二氧化碳（CO2），使之变成无毒气体。

带电气体或带电废气微粒从烟尘收集板中经过的时候，由于在烟尘收集板的阳极极板与阴极极板之间存在很强的电场，使带正电的气体或带正电的废气微粒很容易被阴极极板吸引，带负电的气体或带负电的废气微粒将也很容易被阳极极板吸引，从而使烟尘收集板的阳极极板和阴极极板都被涂上一层由汽车尾气排放物生成的一种粘性物质。

当这种被收集的粘性物质在烟尘收集板上积累到一定厚度的时候，阳极极板和阴极极板之间就会发生打火放电，强大的瞬间电流会把收集在阳极极板上和阴极极板上的物体起火膨胀脱落，并发出啪啪的放电声。因为，阳极极板和阴极极板之间存在一个数千P 的分布电容，充满电的电容在放电时会产生很大的电流，电流会使放电气体产生爆炸，并发出啪啪声。

四、汽车尾气电子净化装置高压电源工作原理

图3 是直流开关高压电源的工作原理图，其输入电压为12V（也可以为24 伏），因为汽车一般都是采用12V 储电池供电。直流开关高压电源是一个推挽式开关电源，因为在低压开关电源中，推挽式开关电源的工作效率最高。

另外，图3 中的推挽式开关电源与一般的推挽式开关电源还有一些区别，就是这里的两个推挽管在交替工作的时候，交替时间不等于零，而是要延时（或错开）一定的时间（两个推挽管工作时的占空比大约只有48%）。目的是为了防止两个推挽管在交替工作的瞬间，在前一个管还没有完全关断的时候，后一个管就开始导通，使两个管的导通和关闭时间互相重叠，增大开关管的损耗，降低直流高压开关电源的工作效率。

图3 中选用IR2155 作为驱动电路。IR2155 普遍用于节能灯中作为半桥式开关管驱动电路，半桥式驱动与推挽式驱动在电路结构上区别比较大，所以图3 中把IR2155 原来用于半桥式开关驱动的电路做了较大的改动，把6 脚直接接地（原来接半桥输出），把8 脚直接接到电源（原来接自举电容）。

另外，IR2155 的正常工作电压为15.6V，但图3 中的输入电压仅为12V，显然这个电压不能