汽車尾氣綜合利用節能系統的製作方法
2023-09-24 05:21:50 2
汽車尾氣綜合利用節能系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車尾氣綜合利用節能系統，主要包括徑流渦輪、變速箱、發電機和冷卻水循環水泵；徑流渦輪與通過軸與變速箱連接，變速箱分別與發電機和冷卻水循環水泵連接；發電機通過聯軸器與電磁離合器一端連接，風扇直接通過軸與電磁離合器另一端連接，電磁離合器與溫度控制電路連接並由其控制。本實用新型利用汽車尾氣能量驅動徑流渦輪，徑流渦輪輸出的動力一部分用來驅動冷卻水循環水泵和風扇，另一部用來發電，同時提高發動機輸出功，以達到能量綜合利用的目的。本實用新型結構簡單、適用性強、成本低廉、易於推廣。
【專利說明】汽車尾氣綜合利用節能系統【技術領域】
[0001]本實用新型屬於汽車節能【技術領域】，尤其涉及一種汽車尾氣綜合利用節能系統。【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發展和科學技術的進步，汽車作為一種交通工具，其功能越來越完善。為進一步增加和改善其功能，往往需要犧牲汽車的動力性和燃料經濟性為代價。目前，汽車發動機絕大部分為內燃機，燃料燃燒所產生的能量約有1/3通過冷卻介質帶走，近1/3隨尾氣排入大氣，僅有1/3多一點轉化為機械能被有效利用。如何有效地利用汽車發動機的排氣餘熱，增加或提高汽車的某些功能，同時對發動機性能不產生負面影響是亟待解決的問題。
[0003]目前廣泛使用的尾氣能量利用裝置是廢氣渦輪增壓器，它是一種利用汽車尾氣推動渦輪做功，帶動壓氣機壓縮流進發動機的空氣的裝置。雖然廢氣渦輪增壓器利用了汽車尾氣的能量，但它只是改善了發動機的燃燒狀況，提高發動機效率，並未直接節約任何能量。其他利用尾氣能量進行節能的系統還有很多，但都因為成本或節能效率的問題未被廣泛使用。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、適用性強、成本低廉、易於推廣的汽車尾氣綜合利用節能系統。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案:汽車尾氣綜合利用節能系統，主要包括徑流渦輪、變速箱、發電機和冷卻水循環水泵；徑流渦輪與通過軸與變速箱連接，變速箱分別與發電機和冷卻水循環水泵連接；發電機通過聯軸器與電磁離合器一端連接，風扇直接通過軸與電磁離合器另一端連接，電磁離合器與溫度控制電路連接並由其控制。
`[0006]電磁離合器為差速式電磁離合器。
[0007]溫度控制電路與安裝在風扇和汽車冷卻水散熱器之間的溫度傳感器連接；發電機連接汽車電瓶。
[0008]徑流渦輪採用廢氣旁通閥，廢氣旁通閥由發動機控制電路控制。
[0009]針對目前汽車尾氣回收利用效率底的問題，發明人設計了一種汽車尾氣綜合利用節能系統，它利用汽車尾氣能量驅動徑流渦輪，徑流渦輪輸出的動力一部分用來驅動冷卻水循環水泵和風扇，另一部用來發電，同時提高發動機輸出功，以達到能量綜合利用的目的。具體實現過程:是通過汽車尾氣推動徑流渦輪做功，功輸入變速箱後，由變速箱實現變速和動力分配，分出的動力一部分推動汽車的冷卻水循環水泵工作，一部分帶動小型發電機發電，發出的電力儲存於汽車電瓶。發電機轉軸通過電磁離合器與風扇連接，溫度控制電路通過溫度傳感器的輸出信號控制電磁離合器的工作，以控制風扇，使其在要求的工況下工作。本實用新型充分利用了尾氣能量，帶動了本由發動機曲軸帶動的冷卻水循環水泵和風扇，同時利用多餘能量發電，實現節能，同時可以增加發動機曲軸輸出功，以提高發動機有效輸出。本實用新型系統結構簡單，易於回收成本和推廣；且適用性強，可以廣泛運用於汽油機和柴油機汽車或其他車輛上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型汽車尾氣綜合利用節能系統的結構示意圖及工作原理框圖。
[0011]圖中:1尾氣,2徑流潤輪,3變速箱,4發電機,5電，6汽車電瓶,7電磁離合器，8風扇，9溫度控制電路，10溫度傳感器，11冷卻水循環水泵。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本實用新型的汽車尾氣綜合利用節能系統主要包括徑流渦輪2、變速箱3、發電機4和冷卻水循環水泵11 ;徑流渦輪2與通過軸與變速箱3連接，變速箱3分別與發電機4和冷卻水循環水泵11連接，連接方式視汽車內部布置結構和空間而定；發電機4通過聯軸器與電磁離合器7 (差速式電磁離合器)一端連接，風扇8直接通過軸與電磁離合器7另一端連接，電磁離合器7與溫度控制電路9連接並由其控制；溫度控制電路9與安裝在風扇8和汽車冷卻水散熱器之間的溫度傳感器10連接；發電機4連接汽車電瓶6 ;徑流渦輪2採用廢氣旁通閥，廢氣旁通閥由發動機控制電路控制。
[0013]徑流渦輪2安裝在發動機排氣管上，尾氣I輸入徑流渦輪2，推動徑流渦輪2轉動做功，徑流渦輪2帶廢氣旁通閥，通過發動機控制電路控制閥的開度，按工況排出部分多餘廢氣，保證徑流渦輪2及後續系統工作狀況不隨汽車發動機工況變化而變化，保證系統工作平穩。
[0014]徑流渦輪2輸出動力接入變速箱3，變速箱3功能是把動力分配成兩份，通過變速箱3內的多級齒輪傳動實現動力的分配，同時使輸出的動力轉速與後續冷卻水循環水泵11與發電機4所需工作轉速相匹配。一部分動力用於驅動汽車的冷卻水循環水泵11，另一部分動力輸入一臺小型發電機帶動其發電，發出的電5整流後直接輸入汽車電瓶6。
[0015]冷卻水循環水泵11即汽車原有的離心水泵，通過輸入轉動動力，泵送循環冷卻水。使其在發動機水道中流動帶走發動機的多餘熱量，保證發動機的持續工作。冷卻水循環水泵11在發動機啟動後就一直穩定工作。
[0016]發電機4採用小型直流發電機，輸出電力直接接入汽車電瓶6，其轉動軸通過聯軸器接出。
[0017]風扇8即汽車原有的風扇，通過轉動抽吸空氣，冷卻冷卻水散熱器和發動機。汽車風扇不是一直在工作，風扇8在風扇前溫度低於65度時不工作，在高於90度時全速工作，在兩者之間時按線性變化。
[0018]電磁離合器7通過溫度控制電路9輸入電流大小控制離合器的傳輸動力，主要實現無極變速。溫度控制電路9通過溫度傳感器10的輸入信號，控制電磁離合器7的工作，使風扇8按要求工況工作，充分節約能量。
[0019]因此，當汽車啟動後，本實用新型系統就在尾氣I的推動下工作，發出電能，帶動冷卻水循環水泵11和風扇8工作。由於冷卻水循環水泵11和風扇8本來由發動機曲軸帶動，應用本實用新型既可節約尾氣能量，同時節約了發動機輸出功，到達節能目的。
【權利要求】
1.一種汽車尾氣綜合利用節能系統，其特徵在於主要包括徑流渦輪、變速箱、發電機和冷卻水循環水泵；徑流渦輪與通過軸與變速箱連接，變速箱分別與發電機和冷卻水循環水泵連接；發電機通過聯軸器與電磁離合器一端連接，風扇直接通過軸與電磁離合器另一端連接，電磁離合器與溫度控制電路連接並由其控制。
2.根據權利要求1所述的汽車尾氣綜合利用節能系統，其特徵在於:所述電磁離合器為差速式電磁離合器。
3.根據權利要求2所述的汽車尾氣綜合利用節能系統，其特徵在於:所述溫度控制電路與安裝在風扇和汽車冷卻水散熱器之間的溫度傳感器連接；所述發電機連接汽車電瓶。
4.根據權利要求3所述的汽車尾氣綜合利用節能系統，其特徵在於:所述徑流渦輪採用廢氣芳通閥，廢氣芳通閥由發動機控制電路控制。
【文檔編號】F01D15/10GK203383860SQ201320424261
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月17日 優先權日:2013年7月17日
【發明者】陳潤拓, 鍾文, 黃惠蘭, 黃豪中, 莫春蘭, 黃錦成 申請人:廣西大學