[發明專利]一種發動機排氣裝置

有效

• 申請號: 201310180625.6
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103277215A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 熊偉;馮新;黨一凡;梁勇;王紹楠;李洲洋
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07;F02C3/05
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

技術領域

本發明屬于汽車發動機及工程應用技術領域，具體地說，涉及一種發動機排氣裝置。

背景技術

目前，汽油與柴油作為發動機的主要能源，在發動機燃燒室燃燒后，其燃燒廢氣通過排氣口排出。排出的廢氣中含有大量未經完全燃燒的物質，如一氧化碳、碳、碳氫化合物等，而且具有較高的溫度與壓強。現有的發動機排氣裝置僅通過排氣筒將廢氣排入空氣中，不僅對環境造成污染，且無法利用尾氣中的剩余能量，造成極大的能量浪費。

發明專利200610118870.4中公開了“一種汽車發動機排氣渦輪發電裝置”僅在車輛排氣口與消聲器之間安置渦輪，利用廢氣所具有的動能帶動渦輪旋轉進行發電，不能將廢氣中未經燃燒的可燃氣體中的化學能重新利用，無法達到減排的目的；而且該裝置機械結構簡單，能量回收利用率較低。現有某些汽車排氣裝置的渦輪增壓技術僅通過渦輪將燃料汽體吹入引擎，以提高引擎性能，增加發動機動力，節能效果較差。在排氣裝置中加入壓氣機、二級燃燒室、導向器、渦輪，使廢氣中的可燃氣體能夠充分燃燒，并將其具有的動能最大程度上轉化為渦輪的動能，再通過主軸、變速器、發電機等機構將能量轉化為電能儲存于蓄電池中；不僅可降低尾氣對環境的污染，而且能增加燃油的能量利用率。

發明內容

為了避面現有技術的不足，克服發動機排氣筒存在直接將產生的廢氣排入空氣中，其能量利用率較低，節能效果較差的問題，本發明提出一種發動機排氣裝置。

本發明解決其問題所采用的技術方案是:發動機排氣裝置包括主軸、軸套、導向器、壓氣機、二級燃燒室、徑向渦輪、蓄電池、發電機、減速器、進氣口、排氣口；

所述二級燃燒室為圓筒形結構,燃燒室端壁有中心孔，周向均布若干通氣孔和螺孔，沿二級燃燒室內壁環形纏繞電熱絲，外側壁上靠向壓氣機一端開有進氣口；二級燃燒室另一端部有一個口部直徑大小相同的導向器,導向器與二級燃燒室固定連接；壓氣機安裝在主軸上位于二級燃燒室端壁前面,主軸位于壓氣機與徑向渦輪之間；軸套安裝在主軸上通過軸套端部發蘭盤固定安裝在二級燃燒室內，主軸伸出的一端通過減速器與發電機輸出軸固連；發電機與蓄電池通過導線連接。

所述徑向渦輪位于導向器環形腔體內排氣口一端,徑向渦輪外緣直徑與導向器外環內壁最小間距小于1mm。

所述導向器由內環、外環和葉片組成，導向器葉片固定在內環與外環之間，導向器內環與軸套固連，導向器與徑向渦輪同軸安裝位于二級燃燒室同一側。

有益效果

本發明發動機排氣裝置，采用在裝置中加裝壓氣機、二級燃燒室、導向器、徑向渦輪、發電機等機構；在發動機工作時產生的廢氣經由發動機排氣口排出，進入排氣裝置的二級燃燒室中。廢氣中的可燃氣體與壓氣機轉動鼓入二級燃燒室中的空氣混合，使未經完全燃燒的燃油產生的可燃氣體在二級燃燒室中充分反應，減少有害氣體的排放。燃燒后產生的高溫高壓氣體經過導向器帶動徑向渦輪高速旋轉。通過導向器結構來改變廢氣流向，使廢氣經過徑向渦輪時流動方向與徑向渦輪葉片垂直，使廢氣所具動能更大程度上轉化為徑向渦輪旋轉的動能；徑向渦輪通過主軸傳動壓氣機高速旋轉，使徑向渦輪與壓氣機之間構成能量循環系統。通過排氣裝置整體結構，使尾氣中所具有的化學能，動能轉化為渦輪動能，主軸經過減速器、發電機將其動能轉化為電能存儲到蓄電池中，提高了燃油利用率。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本發明一種發動機排氣裝置作進一步詳細說明。

圖1為本發明發動機排氣裝置結構爆炸圖。

圖2為本發明的二級燃燒室示意圖。

圖3為本發明發動機排氣裝置工作示意圖。

圖中:

1.壓氣機??2.二級燃燒室??3.主軸??4.軸套??5.導向器??6.徑向渦輪??7.蓄電池??8.發電機??9.減速器??10.進氣口??11.排氣口

具體實施方式

本實施例是一種發動機排氣裝置。

參閱圖1、圖2、圖3，本發明發動機排氣裝置由主軸3、軸套4、導向器5、壓氣機1、二級燃燒室2、徑向渦輪6、蓄電池7、發電機8、減速器9和進氣口10、排氣口11組成，排氣裝置放置在汽車排氣口與消聲器之間。