本发明涉及汽车发动机前处理的催化剂,具体是一种用于内燃机化学气相气体活性剂。
背景技术:
1、汽车工业的发展已经100多年了,人类在实践中不断改进发动机结构,期望让发动机能够更好地服务于人类的生产生活。与此同时,发动机在不断消耗化石能源,废气排放对大气环境也会带来较大破坏。汽油发动机燃烧过程的燃料燃烧完全的程度直接影响到热量产生的多少和排出的废气的成分,而燃烧时机又关系到热量的利用程度。所以燃烧过程是影响发动机的动力性、经济性和排放污染的主要过程,同时与噪声、振动、启动性能和使用寿命也有重大关系。希望能将人类活动的各种污染排放控制在一定范围内,保护地球大气环境,其中对汽车发动机的“节能减排技术”提出了更高要求。对燃烧过程的要求:a、燃烧完全,释放出尽可能多的热能,减少废气中的有害物质。b、燃烧及时,使放热集中在上止点附近,提高热功转换能力。c、燃烧过程的研究方法:高速摄影法、示功图法。因而,各国相继展开了对发动机的全面研究与开发工作。
2、直到上世纪九十年代,才形成了国际上基本一致认同的改进方式,即,对内燃机节能减排技术逐步淘汰了“化油器发动机”,广泛采用电喷、直喷、分层喷射和多点喷射发动机、包括涡轮增压、稀薄燃烧、均质燃烧、分层燃烧等发动机本身的改造,目前普遍使用的汽油发动机为“mpi”多点喷射发动机;“tsi”燃油缸内直喷稀薄燃烧发动机;以及“tsi”燃油分层喷射发动机以及涡轮增压发动机等。其配套的减排装置主要有egr废气再循环系统、scr尿素还原系统、三元催化器等装置,这些装置都叫“发动机后处理系统”,即,当污染物产生后再来处理,这也是被动处理法。
3、“发动机后处理系统”模式的节能、减排效果并不理想、不稳定,会降低内燃机动力,增加油耗,容易形成“氨逃逸”,并带来二次污染。同时后处理装置成本都比较高。
4、因此,急需发明出新的产品,以进一步提高发动机的节能减排功效,增强发动机效率以及环保作用。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的是提供一种有别于“发动机后处理系统”模式的发动机前处理的活性剂,可进一步提高节能减排效果。
2、该领域是一个新的尝试,具有较高的挑战性。内燃机化学气相气体活性剂是采用物理法将各种有效元素聚合在一起,通过调节其挥发系数,使活性剂有序挥发成气体,然后在内燃机进气管道中,利用空气作为传输载体,进入气缸后与燃油雾化相结合,在做功时才发生化学反应,它实质上是促使一个可溶于有机物和一个不溶于此溶剂的离子型物质两者之间发生反应,从而得到所需要(或设计)的目标。
3、本发明的技术方案为:
4、一种内燃机化学气相气体活性剂,其原料为:乙二醇、shs075硅油、卡博特m-5、山梨糖醇、c81稳定剂、水性共聚物树脂、纤维素、三菱br113、瓦克n20、科慕902、十六烷基三甲胺(亲水表面活性剂)、三乙醇胺、卡波姆。
5、所述的化学气相气体活性剂各原料的含量为:乙二醇含量63-69%,shs075硅油含量2.3-4.5%,卡博特m-5含量4.0-6.0%,山梨糖醇含量3.1-5.3%,c81稳定剂含量2.5-3.5%,水性共聚物树脂含量3.3-5.5%,纤维素含量2.2-4.5%,三菱br113含量1.8-3.5%,瓦克n20含量1.5-2.5%,科慕902含量1.1-2.3%,十六烷基三甲胺含量2.4-4.6%,三乙醇胺含量2.5-5.5%,卡波姆含量2.3-4.6%。
6、所述的原料中,乙二醇的质量浓度为97%-99.9%;shs075硅油的质量浓度为97%-99%;卡博特m-5的质量浓度为96%-99%;山梨糖醇的质量浓度为95%-99%;c81稳定剂的质量浓度为95%-99.9%;水性共聚物树脂的质量浓度为95%-99.9%;纤维素的质量浓度为97%-99%;三菱br113的质量浓度为96%-99%;瓦克n20的质量浓度为97%-99%;科慕902的质量浓度为98%-99%;十六烷基三甲胺(亲水表面活性剂)的质量浓度为98%-99%;三乙醇胺的质量浓度为97%-99%;卡波姆的质量浓度为96%-99%。
7、所述的各种原料是固体或液体。
8、一种内燃机化学气相气体活性剂的合成方法,其合成过程为:
9、(1)、在常温、常压条件下先将基础原料乙二醇放在容器内;
10、(2)、将所述的shs075硅油;卡博特m-5;山梨糖醇;c81稳定剂;水性共聚物树脂;纤维素;三菱br113;瓦克n20;科慕902;十六烷基三甲胺(亲水表面活性剂)按照所述的比例分别加入容器里;
11、(3)、完成上述合成,开始搅拌均匀,经过溶解、搅拌后,载将卡波姆加入容器内,充分搅拌均匀,最后再将三乙醇胺添加到容器里,并采用剧烈摇晃,这时液体就变成了固体,一种内燃机化学气相气体活性剂就制成了。
12、步骤(3)中,需要经过半小时至2小时的溶解、搅拌。
13、步骤(3)中,在合成过程中,环境温度应该在零下10℃至零上80℃范围内进行合成。活性剂完成合成后,其整体颜色为半透明色,含有一定气味,并不易燃烧。
14、所述的内燃机化学气相气体活性剂相比于“发动机后处理系统”催化剂具有下列突出优点:
15、1、不要求无水操作,相转移可以在水和有机溶剂两相反应;
16、2、加快了反应速率;
17、3、降低了反应温度;
18、4、产品收率高,内燃机化学气相气体活性剂的作用,使反应物充分接触,因而反应比较彻底;
19、5、合成操作简便,降低了温度、压力等要求,对设备要求强度低,操作也较简单;
20、6、避免使用常规方法所需的“危险品试剂”;
21、7、广泛适用于各种合成反应,并有可能完成使用其他方法不能实现的合成反应;
22、8、负反应易控制,提高了选择性。
1.一种用于内燃机化学气相气体活性剂,其特征在于,所述的化学气相气体活性剂的原料为:乙二醇,shs075硅油,卡博特m-5,山梨糖醇,c81稳定剂,水性共聚物树脂,纤维素,三菱br113,瓦克n20,科慕902,十六烷基三甲胺,三乙醇胺和卡波姆。
2.根据权利要求1所述的化学气相气体活性剂,其特征在于,所述的化学气相气体活性剂各原料的含量为:乙二醇含量63-69%,shs075硅油含量2.3-4.5%,卡博特m-5含量4.0-6.0%,山梨糖醇含量3.1-5.3%,c81稳定剂含量2.5-3.5%,水性共聚物树脂含量3.3-5.5%,纤维素含量2.2-4.5%,三菱br113含量1. 8-3.5%,瓦克n20含量1.5-2.5%,科慕902含量1.1-2.3%,十六烷基三甲胺含量2.4-4.6%,三乙醇胺含量2.5-5.5%,卡波姆含量2.3-4.6%。
3.根据权利要求1所述的内燃机化学气相气体活性剂,其特征在于,所述的原料中,乙二醇的质量浓度为95%-99.9%;shs075硅油的质量浓度为95%-99%;卡博特m-5的质量浓度为95%-99.9%;山梨糖醇的质量浓度为97%-99%;c81稳定剂的质量浓度为95%-99.9%;水性共聚物树脂的质量浓度为95%-99%;纤维素的质量浓度为97%-99%;三菱br113的质量浓度为97%-99%;瓦克n20的质量浓度为97%-99%;科慕902的质量浓度为97%-99%;十六烷基三甲胺的质量浓度为97%-99%;三乙醇胺的质量浓度为97%-99%;卡波姆的质量浓度为97%-99%。
4.根据权利要求1或2所述的内燃机化学气相气体活性剂,其特征在于,所述的各种原料是固体或液体。
5.根据权利要求1所述的内燃机化学气相气体活性剂,其特征在于,所述内燃机化学气相气体活性剂的物理特性为沸点150摄氏度-190摄氏度;固化-10.5摄氏度至-15.5摄氏度;闪点80摄氏度-111摄氏度;燃点380摄氏度-410摄氏度。
6.一种权利要求1或2所述的内燃机化学气相气体活性剂的合成方法,其特征在于,所述的合成方法为:
7.根据权利要求6所述的内燃机化学气相气体活性剂的合成方法,其特征在于,步骤(3)中,需要经过半小时至2小时的溶解、搅拌。
8.根据权利要求6或7所述的内燃机化学气相气体活性剂的合成方法,其特征在于,步骤(3)中,在合成过程中,环境温度在零下10℃至零上80℃范围内进行合成。
9.根据权利要求8所述的内燃机化学气相气体活性剂完成合成后,其整体颜色为半透明色,含有一定气味,并不易燃烧。
10.一种内置权利要求1或2所述的内燃机化学气相气体活性剂的特制的挥发盒,应用到内燃机车上,其特征在于,其特制的挥发盒结构为:盒体长方形:盒体外部尺寸长度20-250毫米,宽度10-160毫米,高度5毫米至30毫米;重量:20克至500克范围;容积:能灌装本活性剂10克至10000克。