[發明專利]一種基于二沖程氣缸驅動的車載發電裝置

有效

• 申請號: 201610759304.5
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN106150840B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 于宙;王祖光;陳雷
• 申請（專利權）人: 杭州衡源汽車科技有限公司
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F04B9/08;F15B13/02;F15B21/04;H02K5/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏,鄭新軍

技術領域

本發明涉及發電裝置技術領域，尤其涉及一種基于二沖程氣缸驅動的車載發電裝置。

背景技術

車用發電式增程器發電機組主要使用于新能源汽車,在行駛途中，當車載電池缺電、同時又不停車的情況下，提供汽車繼續行駛所需要的用電量，同時將剩余電力對新能源汽車電瓶進行充電，從而保證新能源汽車的正常行程。車用發電式增程器發電機組可滿足新能源汽車的啟動、加速、上坡等困難、耗電大的要求,還可以增加電動汽車爬坡時的行駛速度。增程器一般由汽油發動機和微型發電機二部分組成，發動機的動力輸出軸直接作為發電機的主傳動軸，使兩者緊密集合為一體。汽油發動機中通常采用曲柄連桿機構作為發電機的動力輸入，曲柄連桿機構本身對能量消耗很大，從而導致能量利用率低，整體發電效率低。

發明內容

本發明為了解決現有技術中的上述問題，提供了一種性能穩定，能量轉化率高、發電效率高的基于二沖程氣缸驅動的車載發電裝置。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于二沖程氣缸驅動的車載發電裝置，包括主缸體、同軸固定在主缸體兩側的氣缸，所述的主缸體內設有活塞缸、介質缸，所述介質缸的兩端側面分別與活塞缸的兩端側面連通，所述的活塞缸內設有活塞，所述活塞的兩端分別設有與氣缸同軸連接的活塞桿，所述介質缸的兩端分別設有進液單向閥，所述介質缸的兩端外側設有導流套，所述導流套的外端設有過濾網，所述導流套的內端與進液單向閥的進液端連通，所述的導流套內設有過濾器，所述介質缸的中間部位設有出液通道，所述出液通道的兩側分別設有出液單向閥，所述出液通道的外端連接有集液缸，所述集液缸的側面設有出液管，所述出液管的外端設有導流罩，所述的導流罩內設有渦輪，所述主缸體的外側設有發電機，所述渦輪通過渦輪軸與發電機連接；所述的主缸體內部填充有液體介質。

內燃機驅動兩個氣缸動作，兩個氣缸的相位相差180度，氣缸帶動活塞缸內的活塞往復運動，從而把主缸體中的液體介質源源不斷的吸入介質缸內并從出液通道處進入集液缸內，集液缸內的介質從出液管處噴入渦輪上帶動渦輪轉動，渦輪通過渦輪軸帶動發電機轉動發電；該發電系統中采用流體帶動渦輪的方式發電，整體不受限于貝茲極限，渦輪發電部分不受限于卡諾極限，整體能量利用率高、發電效率高；流體介質經過導流套進入介質缸內，流體介質中的大顆粒雜質被過濾網過濾，小顆粒雜質被過濾器過濾，過濾后的流體介質進入介質缸內，從而對活塞起到保護作用。

作為優選，所述集液缸的側壁設有調壓套，調壓套的內端與集液缸內部連通，調壓套的外端與主缸體連通，所述調壓套內設有調壓活塞，所述調壓活塞與調壓套的外端之間設有蓄能彈簧；所述的調壓活塞的中心設有中心通孔，所述的中心通孔內設有限壓閥。氣缸帶動活塞移動時，最終從出液通道處流出的介質流量壓力在一個范圍內不斷變化，因此集液缸內的介質壓力也在一定的范圍內波動，當集液缸內的壓力過大時，調壓套內的調壓活塞移動使得調壓彈簧被壓縮，調壓彈簧壓縮時儲存彈性勢能，當集液缸內的壓力太小時，彈簧推動調壓活塞移動，釋放彈性勢能，保持集液缸內的壓力穩定，還能防止能量浪費；當出液管被意外堵塞（部分堵塞）時，此時集液缸內的介質流入量大于液體排出量，集液缸內的壓力瞬間增大，集液缸內的壓力超過了限壓閥的壓力值，此時集液腔內的介質會從限壓閥處排出。

作為優選，所述主缸體的外側面上設有圓形凹腔，所述的發電機位于圓形凹腔內，所述發電機的外側設有定位罩；所述主缸體的內壁上與圓形凹腔的對應處設有若干散熱翅片。發電機內部轉子轉動、電磁感應發電時會發熱，將發電機裝入圓形凹腔內，發電機的熱量會被主缸體內的介質吸收，從而保持發電機穩定的工作溫度，提高發電機使用壽命；散熱翅片提高熱接觸面積，增強發電機散熱，增強介質吸熱。

作為優選，所述主缸體的內底部設有第一隔板，所述導流罩的下側設有第二隔板，第一隔板與主缸體底面之間圍成散熱腔，所述第二隔板、導流罩與主缸體之間圍成回流腔，主缸體內其余的空腔為主腔，所述的活塞缸、介質缸均位于主腔內；所述氣缸的外側設有密封套，所述密封套與氣缸之間形成環形介質腔，其中一個環形介質腔通過兩根介質管分別與回流腔、散熱腔一一對應連通，另一個環形介質腔通過兩根介質管分別與散熱腔、主腔一一對應連通。從導流罩流出的液體介質進入回流腔，回流腔內的介質經過一個氣缸外側的環形介質腔后進入散熱腔，散熱腔內的介質進入另一個氣缸外側的介質腔內后流入主腔內，主腔內的介質又被活塞缸、介質缸吸入后從導流罩處排除，整個循環過程中能有效的吸收發電機和兩個氣缸的熱量，確保整個系統更加穩定。