CN109098841A - 一种新能源汽车发动机节能减排装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车发动机节能减排装置，包括发动机以及涡轮装置，所述涡轮装置上设置有气源转换装置，所述发动机通过进气管和排气管连接在涡轮装置上，且所述进气管上设置有中冷器，所述中冷器上设置有臭氧装置，所述进气管和排气管与涡轮装置连接处均设置有分向气管，所述分向气管的一端连接在气源转换装置上,通过气源转换装置对新能源汽车的发动机进行废气利用转化，同时由涡轮装置对气源转换装置进行动力输入，而涡轮装置为汽车上常用的涡轮增压器，从而实现气源转换装置的电能转化，同时,在中冷器上设置臭氧装置，通过臭氧装置进行发动机气源的氧气转化供应，提高臭氧的产生效率和均衡实用性。

Description

一种新能源汽车发动机节能减排装置
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域，具体为一种新能源汽车发动机节能减排装置。
背景技术
新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等,其中混合动力汽车的燃烧需要大量氧气，而大气中的氧气含量仅占20.9％，特别是在城市中，由于空气质量下降，含氧量不足.直接导致汽车发动机燃烧不充分，油耗增大，同时贫氧燃烧还使一部分燃料转换为一氧化碳、二氧化碳、三氧化二硫等有害气体，使得对大气污染加重。
节能减排有广义和狭义定义之分，广义而言，节能减排是指节约物质资源和能量资源，减少废弃物和环境有害物排放；狭义而言，节能减排是指节约能源和减少环境有害物排放，现有技术公开了申请号为：201621262803.5的一种新能源汽车，包括混合动力***，其特征在于：所述混合动力***包括酒精燃料发动机、发电机、蓄电池和驱动电机，酒精燃料发动机带动发电机工作，发电机将电能传送给蓄电池，蓄电池和/或发电机为驱动电机提供电能，驱动电机用以驱动汽车的车轮转动。该车采用全电驱动模式，配备油气两用发电机可在没有充电设施情况下无限电驱续航，油耗在每百公里12升油以下，相比传统燃油燃气客车节省40％以上；配备标准插电充电口，可在有充电桩条件下利用市电充电；本专利的减排机理更简洁、减排更可控，具有节能环保的特点。但是其不足之处在于配备油气两用发电机用以没有充电设施情况下无限电驱续航，油液燃烧效率较低。
臭氧是氧气的同素异形体，常温下为淡蓝色气体，它的氧化能力仅次于氟，远远高于氧气，是已知最强的氧化剂之一。由于臭氧分子很不稳定，容易分解，当温度较高时，臭氧会立即分解为氧气和氧原子，同时放出大量的热量，但臭氧的产生速率远远低于其使用速率。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种新能源汽车发动机节能减排装置，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种新能源汽车发动机节能减排装置，包括发动机以及涡轮装置，所述涡轮装置上设置有气源转换装置，所述发动机通过进气管和排气管连接在涡轮装置上，且所述进气管上设置有中冷器，所述中冷器上设置有臭氧装置，所述进气管和排气管与涡轮装置连接处均设置有分向气管，所述分向气管的一端连接在气源转换装置上。
进一步地，所述气源转换装置包括主盒体以及安装在主盒体两端的第一气腔装置和第二气腔装置，且所述第一气腔装置和第二气腔装置上均设置有电控气门，所述主盒体内部设置有双组电磁线圈，所述双组电磁线圈的两端设置有绝缘架，所述双组电磁线圈内部轴向设置有往复轴，所述往复轴上套装有永磁体，所述往复轴通过直线轴承组件安装在绝缘架上，所述往复轴延伸出绝缘架的末端安装有合金活塞，位于第一气腔装置内部的所述合金活塞和绝缘架之间的往复轴的轴身上套装有阻尼弹簧，所述主盒体顶部设置有电性连接双组电磁线圈的电控座。
进一步地，所述第二气腔装置包括两个驱动气腔，且两个所述驱动气腔中间设置有膨胀气腔，所述膨胀气腔中设置有触媒介质，所述膨胀气腔通过设置在主盒体底部的管道连接在进气管上，所述臭氧装置包括臭氧发生器，以及连接在臭氧发器上的储气罐，所述储气罐通过管道连接膨胀气腔，所述臭氧发生器电性连接在电控座上。
进一步地，所述主盒体的底部设置有控温装置，所述控温装置包括金属板，所述金属板内部水平铺设有连续的S连接管，所述金属板的背侧设置有散热翅片，所述中冷器的背侧面设置有相同的控温装置，且两个所述控温装置通过管道连接，所述中冷器的底部还设置有连接在两个控温装置之间管道上的涡流泵。
进一步地，所述直线轴承组件包括一体成型在绝缘架上的直线导轨，所述直线导轨内部套装有直线轴承，且所述直线轴承固定套装在往复轴上，所述直线导轨位于绝缘架两端均套装有缓冲垫。
进一步地，所述排气管上设置有压缩管，所述压缩管内部轴向设置有轴座，所述轴座通过固定辐安装在压缩管内壁上，所述轴座内部套装有芯轴杆，所述芯轴杆延伸出轴座的两端的杆身上分别设置有压气涡扇组A和压气涡扇组B，且位于压气轮组A侧的芯轴杆的末端安装有进气涡扇。
进一步地，所述压气涡扇组A中的后一个压气涡扇的扇叶在空间上恰好位于前一个压气涡扇的两个扇叶之间，且所述压气涡扇组A的压气涡扇直径以及相邻压气涡扇的安装间隔均大于压气涡扇组B的压气涡扇直径和安装间隔。
进一步地，所述绝缘架包括陶瓷中板，所述陶瓷中板的两侧面设置有电磁屏蔽层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中通过气源转换装置对新能源汽车的发动机进行废气利用转化，同时由涡轮装置对气源转换装置进行动力输入，而涡轮装置为汽车上常用的涡轮增压器，从而实现气源转换装置的电能转化，同时,在中冷器上设置臭氧装置，通过臭氧装置进行发动机气源的氧气转化供应，提高臭氧的产生效率和均衡实用性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的气源转换装置剖面示意图；
图3为本发明的压缩管剖面结构示意图；
图4为本发明的臭氧装置结构示意图；
图5为本发明的金属板横剖面结构示意图。
图中标号：
1-发动机；2-涡轮装置；3-气源转换装置；4-进气管；5-排气管；6-中冷器；7-臭氧装置；8-分向气管；9-控温装置；10-涡流泵；11-压缩管；12-轴座；13-固定辐；14-芯轴杆；15-压气涡扇组A；16-压气涡扇组B；17-进气涡扇；
301-主盒体；302-第一气腔装置；303-第二气腔装置；304-电控气门；305-双组电磁线圈；306-绝缘架；307-往复轴；308-永磁体；309-直线轴承组件；310-合金活塞；311-阻尼弹簧；312-电控座；
3031-驱动气腔；3032-膨胀气腔；
701-臭氧发生器；702-储气罐；
901-金属板；902-S连接管；903-散热翅片；
3091-直线导轨；3092-直线轴承；3093-缓冲垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图5所示，本发明提供了一种新能源汽车发动机节能减排装置，包括发动机1以及涡轮装置2，涡轮装置2上设置有气源转换装置3，发动机1通过进气管4和排气管5连接在涡轮装置2上，且进气管4上设置有中冷器6，中冷器6上设置有臭氧装置7，进气管4和排气管5与涡轮装置2连接处均设置有分向气管8，分向气管8的一端连接在气源转换装置3上。
本发明中通过气源转换装置3对新能源汽车的发动机1进行废气利用转化，同时由涡轮装置2对气源转换装置3进行动力输入，而涡轮装置2为汽车上常用的涡轮增压器，从而实现气源转换装置3的电能转化，同时,在中冷器上设置臭氧装置7，通过臭氧装置7进行发动机气源的氧气转化供应，提高臭氧的产生效率和均衡实用性。
本发明中的气源转换装置3包括主盒体301以及安装在主盒体301两端的第一气腔装置302和第二气腔装置303，且第一气腔装置302和第二气腔装置303上均设置有电控气门304，分向气管8中的气体通过电控气门304进入第一气腔装置302和第二气腔装置303中，同时第一气腔装置302和第二气腔装置303的工作相差一个单位时间。
本发明中的主盒体301内部设置有双组电磁线圈305，双组电磁线圈305的两端设置有绝缘架306，双组电磁线圈305内部轴向设置有往复轴307，往复轴307上套装有永磁体308，往复轴307通过直线轴承组件309安装在绝缘架306上，往复轴307延伸出绝缘架306的末端安装有合金活塞310，位于第一气腔装置302内部的合金活塞310和绝缘架306之间的往复轴307的轴身上套装有阻尼弹簧311，主盒体301顶部设置有电性连接双组电磁线圈305的电控座312，其中电控座312通过线路连接在新能源汽车的逆变器上，电控座312通过你变器进行电池组的电性连接。
第二气腔装置303包括两个驱动气腔3031，且两个驱动气腔3031独立密封，两个驱动气腔3031中间设置有膨胀气腔3032，膨胀气腔3032中设置有触媒介质，膨胀气腔3032通过设置在主盒体301底部的管道连接在进气管4上，臭氧装置7包括臭氧发生器701，以及连接在臭氧发器701上的储气罐702，储气罐702通过管道连接膨胀气腔3032，臭氧发生器701电性连接在电控座312上。
在发动机1工作时，发动机1产生的废气将通过排气管5进入驱动气腔3031的膨胀气腔中，从而膨胀气腔3031中的气体膨胀将压缩膨胀气腔3031中的合金活塞310，当往复轴307右向移动至最大位置后，关闭分向气管8通过电磁阀关闭膨胀气腔3031的进气，并打开第一气腔装置的电磁阀开关，涡轮装置3将压缩的空气排入第一气腔装置302，使得往复轴307在合金活塞310的推力下向左运动，当往复轴307左向运动至最大位置处，再打开第二气腔装置303的电磁阀，如此循环，使得新能源汽车的运动时，往复轴307在双组电磁线圈中往复运动，并由永磁体308和双组电磁线圈305组成直线发电机，电控座312将双组电磁线圈305转移至新能源汽车的电池组中，从而实现对涡轮增压状态下的新能源汽车废气的利用转化。
主盒体301的底部设置有控温装置9，控温装置9包括金属板901，金属板901内部水平铺设有连续的S连接管902，金属板901的背侧设置有散热翅片903，中冷器6的背侧面设置有相同的控温装置9，且两个控温装置9通过管道连接，中冷器6的底部还设置有连接在两个控温装置9之间管道上的涡流泵10，气源转换装置3产生的部分电能可用于涡流泵10的供电，从而进行主盒体301底部的温控装置9和中冷器6底部的温控装置9中的S连接管902的油路循环流动，实现两个温控装置9中的热交换，控制两者的温度差。
直线轴承组件309包括一体成型在绝缘架306上的直线导轨3091，直线导轨3091内部套装有直线轴承3092，且直线轴3092承固定套装在往复轴307上，直线导轨3091位于绝缘架306两端均套装有缓冲垫3093。
排气管5上设置有压缩管11，压缩管11内部轴向设置有轴座12，轴座12通过固定辐13安装在压缩管11内壁上，轴座12内部套装有芯轴杆14，芯轴杆14延伸出轴座12的两端的杆身上分别设置有压气涡扇组A15和压气涡扇组B16，且位于压气轮组A15侧的芯轴杆14的末端安装有进气涡扇17。
压气涡扇组A15中的后一个压气涡扇的扇叶在空间上恰好位于前一个压气涡扇的两个扇叶之间，且压气涡扇组A15的压气涡扇直径以及相邻压气涡扇的安装间隔均大于压气涡扇组B16的压气涡扇直径和安装间隔。
绝缘架306包括陶瓷中板，陶瓷中板的两侧面设置有电磁屏蔽层。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种新能源汽车发动机节能减排装置，包括发动机(1)以及涡轮装置(2)，其特征在于：所述涡轮装置(2)上设置有气源转换装置(3)，所述发动机(1)通过进气管(4)和排气管(5)连接在涡轮装置(2)上，且所述进气管(4)上设置有中冷器(6)，所述中冷器(6)上设置有臭氧装置(7)，所述进气管(4)和排气管(5)与涡轮装置(2)连接处均设置有分向气管(8)，所述分向气管(8)的一端连接在气源转换装置(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车发动机节能减排装置，其特征在于：所述气源转换装置(3)包括主盒体(301)以及安装在主盒体(301)两端的第一气腔装置(302)和第二气腔装置(303)，且所述第一气腔装置(302)和第二气腔装置(303)上均设置有电控气门(304)，所述主盒体(301)内部设置有双组电磁线圈(305)，所述双组电磁线圈(305)的两端设置有绝缘架(306)，所述双组电磁线圈(305)内部轴向设置有往复轴(307)，所述往复轴(307)上套装有永磁体(308)，所述往复轴(307)通过直线轴承组件(309)安装在绝缘架(306)上，所述往复轴(307)延伸出绝缘架(306)的末端安装有合金活塞(310)，位于第一气腔装置(302)内部的所述合金活塞(310)和绝缘架(306)之间的往复轴(307)的轴身上套装有阻尼弹簧(311)，所述主盒体(301)顶部设置有电性连接双组电磁线圈(305)的电控座(312)。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车发动机节能减排装置，其特征在于：所述第二气腔装置(303)包括两个驱动气腔(3031)，且两个所述驱动气腔(3031)中间设置有膨胀气腔(3032)，所述膨胀气腔(3032)中设置有触媒介质，所述膨胀气腔(3032)通过设置在主盒体(301)底部的管道连接在进气管(4)上，所述臭氧装置(7)包括臭氧发生器(701)，以及连接在臭氧发器(701)上的储气罐(702)，所述储气罐(702)通过管道连接膨胀气腔(3032)，所述臭氧发生器(701)电性连接在电控座(312)上。
4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车发动机节能减排装置，其特征在于：所述主盒体(301)的底部设置有控温装置(9)，所述控温装置(9)包括金属板(901)，所述金属板(901)内部水平铺设有连续的S连接管(902)，所述金属板(901)的背侧设置有散热翅片(903)，所述中冷器(6)的背侧面设置有相同的控温装置(9)，且两个所述控温装置(9)通过管道连接，所述中冷器(6)的底部还设置有连接在两个控温装置(9)之间管道上的涡流泵(10)。
5.根据权利要求2所述的一种新能源汽车发动机节能减排装置，其特征在于：所述直线轴承组件(309)包括一体成型在绝缘架(306)上的直线导轨(3091)，所述直线导轨(3091)内部套装有直线轴承(3092)，且所述直线轴(3092)承固定套装在往复轴(307)上，所述直线导轨(3091)位于绝缘架(306)两端均套装有缓冲垫(3093)。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车发动机节能减排装置，其特征在于：所述排气管(5)上设置有压缩管(11)，所述压缩管(11)内部轴向设置有轴座(12)，所述轴座(12)通过固定辐(13)安装在压缩管(11)内壁上，所述轴座(12)内部套装有芯轴杆(14)，所述芯轴杆(14)延伸出轴座(12)的两端的杆身上分别设置有压气涡扇组A(15)和压气涡扇组B(16)，且位于压气轮组A(15)侧的芯轴杆(14)的末端安装有进气涡扇(17)。
7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车发动机节能减排装置，其特征在于：所述压气涡扇组A(15)中的后一个压气涡扇的扇叶在空间上恰好位于前一个压气涡扇的两个扇叶之间，且所述压气涡扇组A(15)的压气涡扇直径以及相邻压气涡扇的安装间隔均大于压气涡扇组B(16)的压气涡扇直径和安装间隔。
8.根据权利要求2所述的一种新能源汽车发动机节能减排装置，其特征在于：所述绝缘架(306)包括陶瓷中板，所述陶瓷中板的两侧面设置有电磁屏蔽层。
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