CN107965385A - 一种脉冲式电辅助涡轮增压发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脉冲式电辅助涡轮增压发电装置，包括电动机、第一联轴器、涡轮机、第二联轴器、发电机、电流转换装置、电能储存装置、汽车发动机，本发明采用了电辅助涡轮增压系统解决动力响应迟滞问题，在汽车发动机低转速时用汽车蓄电池驱动电动机，从而驱动涡轮机转轴转动从而提高涡轮机的进气量也就提高了汽车发动机的进气量，提高汽车发动机的燃烧效率；在汽车发动机高转速情况下废气带动涡轮转动，同时还可以用发电机将转子轴的机械能转换成电能储存起来用于电动机工作，使废气利用再上新台阶，有良好的可行性和实用性和广阔的前景，对于降低能源消耗和消除动力响应迟滞问题均有着积极作用。
Description
技术领域
本发明涉及汽车发电装置领域，特别是一种脉冲式电辅助涡轮增压发电装置。
背景技术
目前，随着人们的环保节能意识逐渐提高，如何高效环保利用能源成为了新时代科技工作者所追求的目标，我们都知道，汽车尾气对于节能环保来说有着巨大的潜力，自从汽车涡轮增压系统诞生以来，汽车尾气处理和再利用已经迈上了一个新的台阶，但同时产生的涡轮增压动力响应迟滞问题以及汽车废气能量的回收再利用能否再上一个新台阶又摆在了众多内燃机工作者面前。而电动涡轮增压技术，由于在中低转速时良好的的响应特性，所以受到了国内外内燃机工作者的广泛关注。同时，我们在电动涡轮工作的基础上，设想能否增加发电装置，回收由涡轮旋转产生的能量，进而继续利用到电动机上。这种装置可以很好的改善汽车的排放性和动力性，具有较好的应用前景。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种脉冲式电辅助涡轮增压发电装置。
为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
一种脉冲式电辅助涡轮增压发电装置，包括电动机、第一联轴器、涡轮机、第二联轴器、发电机、电流转换装置、电能储存装置、汽车发动机，所述电动机的输出轴通过第一联轴器与涡轮机的转轴的一端传动连接，所述涡轮机的转轴的另一端通过第二联轴器与发电机的转轴传动连接，所述涡轮机两端设有涡轮机进气口和涡轮机排气口，所述涡轮机进气口通过管道与汽车发动机的排气口连接，所述汽车发动机设有发动机进气口，所述电流转换装置与发电机电连接，所述电能储存装置与电流转换装置电连接，所述电能储存装置通过由汽车的行车电脑ECU控制通断的开关与电动机电连接，电能储存装置也与汽车的行车电脑ECU电连接。
进一步，在上述技术方案中，所述电流转换装置为桥式整流电路，用于将发电机产生的交流电转换为直流电。
进一步，在上述技术方案中，所述电能储存装置为汽车蓄电池。
与现有技术相比，本发明采用了电辅助涡轮增压系统解决动力响应迟滞问题，在汽车发动机低转速时用汽车蓄电池驱动电动机，从而驱动涡轮机转轴转动从而提高涡轮机的进气量也就提高了汽车发动机的进气量，提高汽车发动机的燃烧效率；在汽车发动机高转速情况下废气带动涡轮转动，同时还可以用发电机将转子轴的机械能转换成电能储存起来用于电动机工作，使废气利用再上新台阶，有良好的可行性和实用性和广阔的前景，对于降低能源消耗和消除动力响应迟滞问题均有着积极作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1所示，本实施例的一种脉冲式电辅助涡轮增压发电装置，包括电动机1、第一联轴器2、涡轮机4、第二联轴器4、发电机5、电流转换装置6、电能储存装置7、汽车发动机8，所述电能储存装置7可以为新加的蓄电池也可以为原有的汽车蓄电池，当然不管新加的蓄电池还是原有的汽车蓄电池与汽车的行车电脑ECU(图中未画出)连接并且由汽车的行车电脑ECU控制，行车电脑ECU控制与蓄电池的控制电路与现有技术中相同在此不再赘述，另外，汽车的行车电脑ECU能够随时监测汽车发动机1的转速，所述电动机1的输出轴通过第一联轴器2与涡轮机3的转轴31的一端传动连接，所述涡轮机3的转轴31的另一端通过第二联轴器4与发电机5的转轴传动连接，所述涡轮机3两端设有涡轮机进气口9和涡轮机排气口11，所述涡轮机进气口9通过管道10与汽车发动机8的排气口连接，所述汽车发动机8设有发动机进气口81，所述电流转换装置6与发电机5电连接，所述电能储存装置7与电流转换装置6电连接，所述电能储存装置7通过由汽车的行车电脑ECU控制通断的开关12(如继电器)与电动机1电连接。
在本实施例中，其中的电流转换装置6为桥式整流电路，用于将发电机产生的交流电转换为直流电，以便于对蓄电池进行充点电。
本发明的工作原理如下：当汽车发动机1在刚启动或工作在低速工况时，通过汽车的行车电脑ECU能够监测到汽车发动机1的转速较低，此时汽车的行车电脑ECU通过控制开关12接通使汽车蓄电池向电动机1供电，从而驱动涡轮机3的转轴转动，电能储存装置7的电能转化为涡轮机3的动能，提高进气压力，从而提高汽车发动机的燃烧效率；当发动机转速上升到一定程度或工作在高速或大负荷工况时，此时发动机的进气也足够大，排气与足够大，就可以通过汽车的行车电脑ECU来使电动机1就可以关闭，或者将第一联轴器与电动机的输出轴脱开，汽车发动机的排出的废气就能通过涡轮机的进气口进入涡轮机，从而驱动涡轮机快速转动，从而驱动发电机5，涡轮机3转轴转动产生的能量通过发电机5转化为电能，通过桥式整流电路使得产生的交流电转化为直流电，储存在汽车蓄电池中，以用于汽车发动机的点火和电动机的启动。本发明中汽车发动机采用电辅助涡轮增压器以后，通过电辅助系统改善发动机低速小负荷和加速时的燃烧，以及增添发电设备，有利的改善了汽车的排放性和动力性，使得汽车在加速时的动力响应特性得到较大改善，从而扩大了发动机的高效、经济工作区域。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种脉冲式电辅助涡轮增压发电装置，其特征在于，包括电动机、第一联轴器、涡轮机、第二联轴器、发电机、电流转换装置、电能储存装置、汽车发动机，所述电动机的输出轴通过第一联轴器与涡轮机的转轴的一端传动连接，所述涡轮机的转轴的另一端通过第二联轴器与发电机的转轴传动连接，所述涡轮机两端设有涡轮机进气口和涡轮机排气口，所述涡轮机进气口通过管道与汽车发动机的排气口连接，所述汽车发动机设有发动机进气口，所述电流转换装置与发电机电连接，所述电能储存装置与电流转换装置电连接，所述电能储存装置通过由汽车的行车电脑ECU控制通断的开关与电动机电连接，电能储存装置也与汽车的行车电脑ECU电连接。
2.根据权利要求1所述的脉冲式电辅助涡轮增压发电装置，其特征在于：所述电流转换装置为桥式整流电路，用于将发电机产生的交流电转换为直流电。
3.根据权利要求1所述的脉冲式电辅助涡轮增压发电装置，其特征在于：所述电能储存装置为汽车蓄电池。
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