多功能内燃机动力环保节能装置的制作方法

本实用新型涉及内燃机技术领域，特别涉及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。

中国专利申请号为201580084647.X的发明专利，其公开了一种内燃机的进气装置，包括：壳体，其构成进气通路；以及阀体，其具有对进气通路的一部分进行开闭而强化进气流动的阀部，在该内燃机的进气装置中，在上述壳体的通气通路的底壁形成有沿上述阀部的移动轨迹的凹陷为圆弧形的收容部，与上述收容部的底面相对的上述阀部的外侧面形成为圆弧状，并且沿进气方向上游侧的边缘部而具有凸状的密封部。

现有技术都存在可燃气体中的可燃分子与空气中氧分子无法充分接触而导致混合效果不好的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出了一种通过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的多功能内燃机动力环保节能装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

多功能内燃机动力环保节能装置，包括进气管道，其特征在于：所述进气管道出气口管体的横截面上卡设有空气紊流挡板，所述空气紊流挡板为孔板式挡板，所述孔板式挡板横向中轴线两侧对称设置有两个大进气孔，所述两个大进气孔旁阵列设置有多个小进气孔，所述多个小进气孔包括多个第一小进气孔和多个第二小进气孔，所述第一小进气孔和第二小进气孔间隔分布，所述第一小进气孔为进气口大出气口小的喷射状结构，所述第二小进气孔为进气口小出气口大的辐射状结构。

如上所述多功能内燃机动力环保节能装置，其特征在于：所述孔板式挡板为长方体平板状，所述第一小进气孔和第二小进气孔为圆孔状。

如上所述多功能内燃机动力环保节能装置，其特征在于：所述四个第一小进气孔形成的正方形区域的中心点上设置一个所述第二小进气孔，所述四个第二小进气孔形成的正方形区域的中心点上设置一个所述第一小进气孔。

如上所述多功能内燃机动力环保节能装置，其特征在于：所述孔板式挡板其中一面纵向相邻的第二小进气孔之间设置有长条形凹槽，所述凹槽的两端延伸至所述孔板式挡板的两边。

如上所述多功能内燃机动力环保节能装置，其特征在于：所述凹槽的两边靠近所述第二小进气孔的位置与所述第二小进气孔进气口相切，所述凹槽的两边靠近所述第一小进气孔的位置向内凹陷呈圆弧状。

如上所述多功能内燃机动力环保节能装置，其特征在于：所述第一小进气孔进气口大小与所述第二小进气孔出气口大小相同，所述第一小进气孔出气口大小与所述第二小进气孔进气口大小相同。

如上所述多功能内燃机动力环保节能装置，其特征在于：所述两个大进气孔为圆柱状，所述大进气孔的开口大小在九个相邻所述第一小进气孔所形成的正方形区域内，所述大进气孔与九个相邻所述第一小进气孔所形成的正方形每条边中间的所述第一小进气孔相通。

如上所述多功能内燃机动力环保节能装置，其特征在于：所述两个大进气孔靠近所述孔板式挡板横向中轴线的边缘与所述孔板式挡板横向中轴线的距离为所述孔板式挡板长度的1/6-1/5。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型多功能内燃机动力环保节能装置包括进气管道，进气管道出气口管体的横截面上卡设有空气紊流挡板，空气紊流挡板为孔板式挡板，孔板式挡板横向中轴线两侧对称设置有两个大进气孔，两个大进气孔旁阵列设置有多个小进气孔，多个小进气孔包括多个第一小进气孔和多个第二小进气孔，第一小进气孔和第二小进气孔间隔分布，第一小进气孔为进气口大出气口小的喷射状结构，第二小进气孔为进气口小出气口大的辐射状结构。空气经过第一小进气孔后气流呈喷射状，空气经过第二小进气孔后气流呈辐射状，气流方向都发生了改变，同时第一小进气孔和第二小进气孔均设置有多个，空气通过多股细流股进入，多股细流股之间形成一定的夹角而发生碰撞，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，使空气和可燃气体混合程度更充分，从而可燃气体燃烧更充分，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。

2、空气通过第一小进气孔后，由于进气口大出气口小，截面积变小，空气经过第一小进气孔后流速增大。空气通过第二小进气孔后，由于进气口小出气口大，截面积变大，空气经过第二小进气孔后流速减小。气体之间产生速度差，从而使空气可以与可燃气体混合的速度加快，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，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。

3、孔板式挡板其中一面纵向相邻的第二小进气孔之间设置有长条形凹槽，凹槽的两端延伸至孔板式挡板的两边。第二小进气孔为进气口小出气口大的辐射状结构。凹槽的设计可以使空气经过第二小进气孔的进气口时，在进气口周围发生汇聚，从而起到一定的导流作用，使空气进入第二小进气孔的进气口的量增多，进而加强空气经过孔板式挡板后的紊流效果。

附图说明

图1为本实用新型内燃机动力环保节能装置的正视结构示意图；

图2为本实用新型内燃机动力环保节能装置的后视结构示意图；

图3为本实用新型内燃机动力环保节能装置的纵向对称轴方向剖视结构示意图；

图4为本实用新型内燃机动力环保节能装置的横向对称轴方向剖视结构示意图；

图中：1、孔板式挡板；11、大进气孔；12、小进气孔；121、第一小进气孔；122、第二小进气孔；13、凹槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1、图2、图3和图4所示，图1为本实用新型内燃机动力环保节能装置的正视结构示意图，图2为本实用新型内燃机动力环保节能装置的后视结构示意图，图3为本实用新型内燃机动力环保节能装置的纵向对称轴方向剖视结构示意图，图4为本实用新型内燃机动力环保节能装置的横向对称轴方向剖视结构示意图。

多功能内燃机动力环保节能装置，包括进气管道，进气管道出气口管体的横截面上卡设有空气紊流挡板，空气紊流挡板为孔板式挡板 1，孔板式挡板1横向中轴线两侧对称设置有两个大进气孔11，两个大进气孔11旁阵列设置有多个小进气孔12，多个小进气孔12包括多个第一小进气孔121和多个第二小进气孔122，第一小进气孔121 和第二小进气孔122间隔分布，第一小进气孔121为进气口大出气口小的喷射状结构，第二小进气孔122为进气口小出气口大的辐射状结构。

空气经过第一小进气孔121后气流呈喷射状，空气经过第二小进气孔122后气流呈辐射状，气流方向都发生了改变，同时第一小进气孔121和第二小进气孔122均设置有多个，空气通过多股细流股进入，多股细流股之间形成一定的夹角而发生碰撞，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，使空气和可燃气体混合程度更充分，从而可燃气体燃烧更充分，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。

空气通过第一小进气孔121后，由于进气口大出气口小，截面积变小，空气经过第一小进气孔121后流速增大。空气通过第二小进气孔122后，由于进气口小出气口大，截面积变大，空气经过第二小进气孔122后流速减小。气体之间产生速度差，从而使空气可以与可燃气体混合的速度加快，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，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。

本申请中，孔板式挡板1为长方体平板状，第一小进气孔121和第二小进气孔122为圆孔状。

同时，孔板式挡板1的形状与内燃机进气管的形状相匹配，当内燃机进气管为圆筒形时，孔板式挡板1的形状也可以为圆形。孔板式挡板1密封设置在内燃机进气管出口的位置。

本申请中，四个第一小进气孔121形成的正方形区域的中心点上设置一个第二小进气孔122，四个第二小进气孔122形成的正方形区域的中心点上设置一个第一小进气孔121。

本申请中，孔板式挡板1其中一面纵向相邻的第二小进气孔122 之间设置有长条形凹槽13，凹槽13的两端延伸至孔板式挡板1的两边。

本申请中，凹槽13的两边靠近第二小进气孔122的位置与第二小进气孔122进气口相切，凹槽13的两边靠近第一小进气孔121的位置向内凹陷呈圆弧状。

第二小进气孔122为进气口小出气口大的辐射状结构。凹槽12 的设计可以使空气经过第二小进气孔122的进气口时，在进气口周围发生汇聚，从而起到一定的导流作用，使空气进入第二小进气孔122 的进气口的量增多，进而加强空气经过孔板式挡板1后的紊流效果。

本申请中，第一小进气孔121进气口大小与第二小进气孔122出气口大小相同，第一小进气孔121出气口大小与第二小进气孔122进气口大小相同。

本申请中，两个大进气孔11为圆柱状，大进气孔11的开口大小在九个相邻第一小进气孔121所形成的正方形区域内，大进气孔11 与九个相邻第一小进气孔121所形成的正方形每条边中间的第一小进气孔121相通。

本申请中，两个大进气孔11靠近孔板式挡板1横向中轴线的边缘与孔板式挡板1横向中轴线的距离为孔板式挡板1长度的1/6-1/5。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型保护范围之内。