[发明专利]一种多功能内燃机动力环保节能装置以及用于制备该装置的材料

说明书

本发明公开了一种多功能内燃机动力环保节能装置及制备该装置的材料，包括进气管道，进气管上设有空气紊流挡板，空气紊流挡板横向中轴线两侧对称设置有两个大进气孔，两个大进气口旁阵列设置有多个小进气孔。材料由橡胶，炭黑，石墨烯，纳米级碳纤维和稀土材料等成分组成。本发明使空气在进气管道出口形成紊流而使可燃气体与空气充分接触，缩短混合时间，提高可燃气体燃烧效率，使反应火焰相对缩短，提高内燃机的动力，不产生积碳水和燃料分离，达到燃料完全燃烧的效果。

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，特别涉及一种用于制备多功能内燃机动力环保节能装置的配方以及该多功能内燃机动力环保节能装置。

背景技术

内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。

气体燃料的燃烧就是燃料中可燃气体分子与空气中的氧分子进行激烈氧化反应的过程。任何气体燃料就其本质来说它的燃烧过程都可以分为是三个阶段：(1)气体燃料与空气的混合。(2)可燃气体与空气混合物着火。(3) 空气中的氧与可燃气体中的可燃物进行并完成燃烧反应。这三个阶段虽然彼此不同但是却是紧密联系互为促进的。其中混合过程属于物质的扩散过程，它主要由物理方面的因素决定，一般是三个阶段中的最慢者即控制性环节，着火与正常燃烧反应属于传热和化学过程的综合现象，一般来说较快属于非控制性环节，它只要取决于化学动力方面的因素。

因此，保证可燃气体中的可燃分子与空气中氧分子充分接触混合良好，是实现可燃气体正常燃烧的前提，即混合的好坏与混合速度的快慢对可燃气体的燃烧速度与火焰的长短有直接重大影响。

可燃气体和空气的混合实质上是可燃气体射流与空气射流的混合，它是一个紊流扩散与机械参混的过程。两气体射流混合时，在射流断面上两种气体相互扩散。

可燃气体与空气的流动方式有：可燃气体与空气相互平行流动，可燃气体与空气一定的角度相遇等。实现证明：在其它条件相同时，平行流动时的混合速度最慢，燃烧后得到的火焰最长且温蒂较低，这些都表明其混合程度很差。使可燃气体与空气流股有一定夹角，在两射流相遇处产生了新的脉动质点使紊流扩散加强，同时加强了气体分子间的动量交换，缩短了扩散时间，混合程度较好。

对于两射流而言，气体的速度差越大，混合就越快，所以增加可燃气体和空气的速度差可以有利于混合。在流量不变时，加快空气流速可以促进其在可燃气体射流中尽快混合，从而使可燃气体流股中的氧气浓度达到燃烧反应的需要，从而加快燃烧而使反应火焰相对缩短。

气流直径越大则完成混合所需要的时间越长，因而火焰越长。射流的喷口直径越小则射流中心线上的混合越快。这是因为射流质点达到中心射流所需要穿过的路程越小，故有利于混合的加快。采用多喷口，细流股可加快可燃气体与空气的混合，从而使燃烧强度提高。

气体在截面积缓慢变化的管道内作定常定熵流动时，截面积变化与速度变化的关系式为：

式中A为管道横截面积；v和Μa分别为截面上的平均流速和马赫数。①Μa＜1时,若管道截面积沿着流动方向减小，则流速增大；若截面积增大,则流速减小。②Μa＞1时,恰恰相反。③声速截面(Μa＝1)一定是最小截面。

内燃机进气管道内空气的流速一般都小于声速，即Μa＜1，此时若管道截面积沿着流动方向减小，则流速增大；若截面积增大,则流速减小。

中国专利申请号为201410042978.4的发明专利，其公开了一种内燃机进气接管，包括：主管体，其一端为与内燃机的上游进气管路连接的进气口，另一端为与内燃机的进气歧管总进口连接的安装法兰，所述安装法兰内部具有腔室。