[发明专利]一种发动机排气装置有效
申请号: | 201310180625.6 | 申请日: | 2013-05-16 |
公开(公告)号: | CN103277215A | 公开(公告)日: | 2013-09-04 |
发明(设计)人: | 熊伟;冯新;党一凡;梁勇;王绍楠;李洲洋 | 申请(专利权)人: | 西北工业大学 |
主分类号: | F02M25/07 | 分类号: | F02M25/07;F02C3/05 |
代理公司: | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人: | 陈星 |
地址: | 710072 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 发动机 排气装置 | ||
技术领域
本发明属于汽车发动机及工程应用技术领域,具体地说,涉及一种发动机排气装置。
背景技术
目前,汽油与柴油作为发动机的主要能源,在发动机燃烧室燃烧后,其燃烧废气通过排气口排出。排出的废气中含有大量未经完全燃烧的物质,如一氧化碳、碳、碳氢化合物等,而且具有较高的温度与压强。现有的发动机排气装置仅通过排气筒将废气排入空气中,不仅对环境造成污染,且无法利用尾气中的剩余能量,造成极大的能量浪费。
发明专利200610118870.4中公开了“一种汽车发动机排气涡轮发电装置”仅在车辆排气口与消声器之间安置涡轮,利用废气所具有的动能带动涡轮旋转进行发电,不能将废气中未经燃烧的可燃气体中的化学能重新利用,无法达到减排的目的;而且该装置机械结构简单,能量回收利用率较低。现有某些汽车排气装置的涡轮增压技术仅通过涡轮将燃料汽体吹入引擎,以提高引擎性能,增加发动机动力,节能效果较差。在排气装置中加入压气机、二级燃烧室、导向器、涡轮,使废气中的可燃气体能够充分燃烧,并将其具有的动能最大程度上转化为涡轮的动能,再通过主轴、变速器、发电机等机构将能量转化为电能储存于蓄电池中;不仅可降低尾气对环境的污染,而且能增加燃油的能量利用率。
发明内容
为了避面现有技术的不足,克服发动机排气筒存在直接将产生的废气排入空气中,其能量利用率较低,节能效果较差的问题,本发明提出一种发动机排气装置。
本发明解决其问题所采用的技术方案是:发动机排气装置包括主轴、轴套、导向器、压气机、二级燃烧室、径向涡轮、蓄电池、发电机、减速器、进气口、排气口;
所述二级燃烧室为圆筒形结构,燃烧室端壁有中心孔,周向均布若干通气孔和螺孔,沿二级燃烧室内壁环形缠绕电热丝,外侧壁上靠向压气机一端开有进气口;二级燃烧室另一端部有一个口部直径大小相同的导向器,导向器与二级燃烧室固定连接;压气机安装在主轴上位于二级燃烧室端壁前面,主轴位于压气机与径向涡轮之间;轴套安装在主轴上通过轴套端部发兰盘固定安装在二级燃烧室内,主轴伸出的一端通过减速器与发电机输出轴固连;发电机与蓄电池通过导线连接。
所述径向涡轮位于导向器环形腔体内排气口一端,径向涡轮外缘直径与导向器外环内壁最小间距小于1mm。
所述导向器由内环、外环和叶片组成,导向器叶片固定在内环与外环之间,导向器内环与轴套固连,导向器与径向涡轮同轴安装位于二级燃烧室同一侧。
有益效果
本发明发动机排气装置,采用在装置中加装压气机、二级燃烧室、导向器、径向涡轮、发电机等机构;在发动机工作时产生的废气经由发动机排气口排出,进入排气装置的二级燃烧室中。废气中的可燃气体与压气机转动鼓入二级燃烧室中的空气混合,使未经完全燃烧的燃油产生的可燃气体在二级燃烧室中充分反应,减少有害气体的排放。燃烧后产生的高温高压气体经过导向器带动径向涡轮高速旋转。通过导向器结构来改变废气流向,使废气经过径向涡轮时流动方向与径向涡轮叶片垂直,使废气所具动能更大程度上转化为径向涡轮旋转的动能;径向涡轮通过主轴传动压气机高速旋转,使径向涡轮与压气机之间构成能量循环系统。通过排气装置整体结构,使尾气中所具有的化学能,动能转化为涡轮动能,主轴经过减速器、发电机将其动能转化为电能存储到蓄电池中,提高了燃油利用率。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明一种发动机排气装置作进一步详细说明。
图1为本发明发动机排气装置结构爆炸图。
图2为本发明的二级燃烧室示意图。
图3为本发明发动机排气装置工作示意图。
图中:
1.压气机 2.二级燃烧室 3.主轴 4.轴套 5.导向器 6.径向涡轮 7.蓄电池 8.发电机 9.减速器 10.进气口 11.排气口
具体实施方式
本实施例是一种发动机排气装置。
参阅图1、图2、图3,本发明发动机排气装置由主轴3、轴套4、导向器5、压气机1、二级燃烧室2、径向涡轮6、蓄电池7、发电机8、减速器9和进气口10、排气口11组成,排气装置放置在汽车排气口与消声器之间。
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