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专利号: 2018106031139
申请人: 太仓韬信信息科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般机器或发动机;一般的发动机装置;蒸汽机
更新日期:2024-04-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种汽车发动机动能回收装置,其特征在于:包括发动机排气管(14)、能量转化器、转换器排烟管(15);

所述发动机排气管(14)的排气端连通连接所述能量转化器的进气端;所述能量转化器的排气端连通连接所述转换器排烟管(15);所述能量转化器的动能输出轴(2)传动连接发电机的转子;动能输出轴(2)可带动发电机的转子旋转;

所述能量转化器包括外壳体(13)、尾气分流箱(5)、尾气动能喷管(11)和动能转换叶轮(3);

所述外壳体(13)为圆柱形密闭空腔结构,所述外壳体(13)内腔为能量转换腔(6);所述尾气分流箱(5)为圆柱形密闭空腔结构,且所述尾气分流箱(5)内腔为尾气分流腔(19);所述尾气分流箱(5)同轴心于所述能量转换腔(6)内,且所述尾气分流箱(5)一体化固定于所述能量转换腔(6)的一端;所述发动机排气管(14)的排气口(18)同轴心连通所述尾气分流箱(5)的尾气分流腔(19);

所述尾气分流腔(19)内还同轴心设置有引流锥(17),所述引流锥(17)为硬质圆锥体结构,所述引流锥(17)的尖端朝向所述排气口(18)一侧,所述引流锥(17)的粗端一体化固定连接排气口(18)对侧的端壁(19.1);

所述尾气动能喷管(11)为硬质弯管结构;至少六根尾气动能喷管(11)的进气端连通所述尾气分流腔(19);且六根尾气动能喷管(11)与尾气分流腔(19)的六个连通处呈圆周阵列于端壁(19.1)上;

所述能量转换腔(6)远离所述尾气分流箱(5)的一端内壁同轴心设置有输出轴穿过孔(12),所述动能输出轴(2)的一端可转动穿过所述输出轴穿过孔(12)并伸入所述能量转换腔(6)内;

所述动能转换叶轮(3)同轴心于所述能量转换腔(6)内,且所述动能转换叶轮(3)与所述动能输出轴(2)的一端通过连接盘(3.1)同步连接;所述动能转换叶轮(3)可带动所述动能输出轴(2)同步旋转;

各所述尾气动能喷管(11)的尾气喷口(10)与所述动能转换叶轮(3)上的若干能量转换叶片(8)相对应;

所述动能转换叶轮(3)为与所述能量转换腔(6)同轴心的环体轮状结构;所述动能转换叶轮(3)的环体内壁呈圆周阵列设置有若干能量转换叶片(8);所述能量转换叶片(8)为矩形直叶片结构;能量转换叶片(8)所在面与经过能量转换叶片(8)根部的直径线(23)所呈夹角为α,满足35°<α<55°,所述直径线(23)所对应的圆环结构为动能转换叶轮(3);

若干所述尾气动能喷管(11)的末端呈发散状向外延伸,且各所述尾气动能喷管(11)末端的尾气喷口(10)呈圆周阵列分布于所述动能转换叶轮(3)的环体所围合的内侧;

任意一个能量转换叶片(8)的所在面都能旋转至与尾气喷口(10)的喷口延伸线(22)重合;所述能量转换叶片(8)的数量是尾气动能喷管(11)数量的整数倍;

所述动能转换叶轮(3)远离所述动能输出轴(2)的一端同轴心一体化连接有消声环圈(4),所述消声环圈(4)与环体薄壁结构,所述消声环圈(4)和动能转换叶轮(3)的内侧形成旋流腔(20),所述消声环圈(4)和动能转换叶轮(3)的外壁与外壳体(13)内壁之间形成环柱形的导烟过渡通道(26),所述消声环圈(4)的圆柱壁面呈圆周阵列均布有若干烟气溢出消声孔(7),各所述烟气溢出消声孔(7)将所述旋流腔(20)和导烟过渡通道(26)之间相互导通;所述消声环圈(4)的环圈端部(1)与外壳体(13)的内端壁(16)保持间隙;所述连接盘(3.1)远离所述旋流腔(20)的一侧形成排气腔(21);所述导烟过渡通道(26)的一端连通所述排气腔(21);所述转换器排烟管(15)的进气端连通所述排气腔(21)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机动能回收装置的工作方法,其特征在于:发动机连续运行时,排气门连续向发动机排气管(14)排出呈节律周期变化的尾气冲击波,进而尾气冲击波从发动机排气管(14)的排气口(18)冲出至尾气分流腔(19)中,在引流锥(17)的作用下,尾气分流腔(19)中的尾气冲击波呈喇叭状逐渐扩开的散开,进而,尾气分流腔(19)中被引流锥(17)扩开的冲击波被均匀分流到各个尾气动能喷管(11)中,进入到尾气动能喷管(11)中的烟气冲击波分别从各个尾气喷口(10)处喷出,此时各个尾气喷口(10)处喷出的烟气和冲击波呈发散状喷向动能转换叶轮(3)内壁上的能量转换叶片(8)上,进而驱动动能转换叶轮(3)连续旋转,进而带动所述动能输出轴(2)旋转,进而动能输出轴(2)带动外部发电机的转子旋转,进而起到发电的效果;与此同时动能转换叶轮(3)内壁的能量转换叶片(8)的连续旋转配合各个尾气喷口(10)处同时喷出的烟气和冲击波在旋流腔(20)中形成旋流,进而将残余冲击动能分解在旋流腔(20)中,进而起到消声的效果;然后旋流腔(20)中的烟气通过各个烟气溢出消声孔(7)溢出,并进一步消声;进而从烟气溢出消声孔(7)溢出的烟气进入到排气腔(21)中,最终排气腔(21)中的烟气通过转换器排烟管(15)排出。