[发明专利]内燃机燃尽气缸—烟气净化装置

说明书

发明技术领域： 

本发明涉及内燃机燃料强化燃烧的技术，以此技术大幅度降低内燃机尾气对大气的污染。本发明把内燃机气缸称为做功气缸，把强化燃烧装置称为燃尽气缸，这是因为本装置是与做功气缸共同完成油料燃烧的。 

发明内容：

当先分析以汽油、柴油为燃料的内燃机汽车，内燃机在运行中排入大汽的尾气含有大量CO和HC化合物等有害气体，严重污染空气，危害了人和各种生物的健康生存，在汽车库内尾气熏死人的事时有发生，这都是柴油、汽油没充分燃烧造成的后果。首先分析大量在用的内燃机工作情况可以简略回顾液化燃料汽油、柴油的燃烧过程。在内燃机作用下，油料和空气按比例吸入做功气缸，此时的油呈微小液滴状与空气混合，然后被点燃爆炸推动活塞做功，接着废气从内燃机排气支管排出，虽然尾气经过欧洲广泛应用的三元净化器处理，这还远远不够，尾气仍是有害气体，我们看一下燃烧过程，就会得出燃烧不充分的结论。理由如下：油是液滴与空气中的氧气只能形成气液混合物，这是很不均匀地混合，其二爆炸中产生很高的压力，从化学上可知这个压力不利于油的氧化反应，这就是燃油汽车、火车、轮船、坦克、飞机所搭载的各种内燃机的燃烧现状。为了降低尾气对大气的污染， 本发明提出了在内燃机上设两类气缸，就是做功气缸和燃尽气缸。燃尽气缸安装在内燃机排气支管上。此时从排气支管排出的已经全部是气体了，其中的剩余液滴在高温下及出气缸后，突然减压已气化，此时气体成分是CO₂、CO、HC化合物，O₂、N₂、NO气和火焰，在有明火的环境下，只要把可燃气体CO、HC化合物与O₂充气混合，都能充分燃烧，生成CO₂尾气变成无害气体，下面进一步详细分析这些有害气体在本发明提出的燃尽气缸中彻底燃烧的过程。这种有火焰的混合气体在燃尽气缸内设计成两束对流方式进入流体混合器，燃尽气缸设计成多段式，一般情况三段式就足够了。当含着氧气，可燃气体CO、HC化合物的火焰以对流方式进入燃尽气缸第一段时，形成再一次混合，随着气流运动，碰撞混合，氧化反应燃烧过程，两束气流因为每束合力不可能在同一条直线上，因而形成力偶，在它的作用下，两束气流在混合中形成高速旋转，可燃物与O₂，又进一步得到混合和燃烧，尾气通过第一段后进入第二段和第三段，此时，同样重复在第一段中发生的磁撞、混合、旋转、燃烧，尾气中可燃气体CO，HC化合物经过一而再，再而三的混合燃烧，已经燃烧干净了，从而有害的CO、HC化合物没有了。实现了零排放！再说明一下流体形成旋涡的现象，气体和液体水力学上统称为流体，自然界大江大河在水流中有很多旋涡产生，大气中可以看到因对流形成大小不同的旋风、台风，在日常生活中也能看到这种现象，如卫生间水池放满水后，拨开泄水口，可见到在此处形成的旋涡，并发生吱吱的吸气声……。以上说明了流体在运动中，只要形成对流，即产生力偶，在力偶的作用下产生旋转，产生旋涡，自然界中台风的形成就是明显的例子。为了使旋转更快，本发明在两 束相对运动的气流进入流体混合器的入口处设导向管，导向管既可以确定旋涡的旋向，又能使旋转的力偶增强，增快流体内成分的混合速度。 

附图说明：

结合附图和具体实施方式对发明做进一步的说明。 

图1是内燃机干式三段燃尽气缸的纵剖面图。 

图2是图1干式流体混合器AA处的剖视图。 

图3是大功率内燃机和锅炉用的湿式烟气净化装置剖面图。 

具体实施方式：

图1是装在内燃机排气支管上的三段式燃尽气缸纵剖面图。带法兰盘圆筒型缸体3、9、13及带法兰的流体混合器4、25、16由螺栓34、12、35把三段连接到一起，流体混合器是圆筒型结构，在筒前端相对开通口接有5和6导向管，中段管为11和24，三段上管为15、30，在第一段缸体3的端面上焊接尾气连通管2，在其管端焊接法兰盘1，法兰盘1接于内燃机排气支管上，在第三段封片33上焊有通气管17，在通气管17的另一端焊接法兰盘37，汽车其它尾气装置接在法兰盘37上。 

图2是图1中A—A的剖视图