[发明专利]一种汽车能源综合利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车能源综合利用系统，是通过充分利用汽车发动机的热能循环使用、汽车行驶产生的气流，减小汽车风阻和汽车尾部的负压，增加空气涡轮增压器过程的可控制性，汽车刹车的能源回收等，提高汽车能源的利用率，降低汽车能耗。

背景技术

当前市场汽车用能源只有30-40％用于了驱动汽车做功，大部分转化为热量排放到大气中；利用涡轮增压器提高发动机的效率，当前发动机空气增压器主要采用废气涡轮增压和机械增压，前者因发动机产生的废气温度高，涡轮增压器效率低，过程可控性差，且使发动机气缸内产生背压，降低发动机的功效，后者直接使用发动机的机械力，是通过增加了汽车发动机的负荷来实现的，虽然能提升发动机的功率，但提升功率部分大多用于了机械增压器的功耗，发动机的空气进气量也不能有效控制，甚至会浪费更多的能源。因为汽车散热器的需要，汽车前方都设置大面积的进气格栅，汽车进驶时大量的高速空气通过格栅进入汽车发动机仓，高速空气在汽车发动机仓内形成湍流，产生较大的阻力。汽车尾部的负压也是产生阻力的主要因素，因尾部负压产生的阻力也消耗了汽车大量的能源。

发明内容

本发明目的在于提供一种充分利用汽车浪费的热能、制动能，并减小汽车行驶时的风阻和汽车尾部的负压的系统。

本发明的技术方案是：一种汽车发动机空气滤清器，其内部的气流方向设置为与汽车行驶产生的气流方向相同，空气从滤芯内中间向外壁流动，空气滤清器滤芯设置成双锥形结构，其锥形方向顺着气流方向向内倾斜；空气滤清器滤芯外部设置一支架，顺着滤芯设置成双锥形结构，支承空气滤清器滤芯，支架侧壁布满小孔，利于空气通过，支架顶部设置一排气管，由于空气流速将进入空气滤清器的水份和微尘顺着空气滤清器滤芯内壁的锥形方向经支架顶部的排气管排出空气滤清器，清洁空气滤清器滤芯。进入空气滤清器的空气通过滤芯、支架经空气滤清器外壳内壁导向进入电动涡轮增压器，由电动涡轮增压器送入汽车发动机进气歧管。设置电动涡轮增压器，汽车发动机的空气进气量能够有效的控制，能提高发动机的效率。

利用汽车发动机产生的废气通过蒸汽发生器产生高压蒸汽，高压蒸汽驱蒸汽涡轮发电机发电，供应电动涡轮增压器、照明及其它电气设备用电或向蓄电池充电。蒸汽发生器设置一回路与发动机缸体相连，吸收发动做功产生的热量，增加蒸汽产生量。从蒸汽涡轮发电机出来的高温蒸汽经过蒸汽发生器，将热量交换给更低温度的蒸汽和水，热能循环利用，产生更多的蒸汽，同时降低回收蒸汽的温度，并通过冷凝器以及利用冷凝液直喷冷凝方式冷凝回收蒸汽使回收蒸汽液化并循环使用。冷凝器的冷却液分别为冷却发动机出来的高温冷却液和低温发动机冷却液分别对蒸汽进行一级冷凝和二级冷凝，直喷方式冷凝用的冷凝液为一级冷凝器和、或二级冷凝器产生的冷凝液，根据一级冷凝液的温度、二级冷凝后剩余的蒸汽量通过智能控制系统控制蒸汽冷凝过程，保证一级冷凝后的冷凝液的温度在95度或更高温度和蒸汽尾气量更少。一级冷凝的冷凝液通过高压水泵送入蒸汽发生器，补充蒸汽发生器的水量，蒸汽、冷凝液循环使用。

本发明设置的电动发电两用机，其通过皮带轮、皮带与发动机的主轴相连接，刹车设置可给出普通制动、紧急制动信号等信号形式，汽车制动时，通过刹车传递信号给智能控制系统，智能控制系统识别制动时刹车给出的信号，指挥电动发电两用机和汽车发动机操作不同的步骤，智能控制系统指挥电动发电两机为发电状态时，发电产生的力矩作用通过发动机、变速箱、传动轴传递给车轮制动，产生的电向蓄电池充电。油门设置可给出电动发电两用机为电动状态和空转状态信号给智能控制系统，智能控制系统根据蓄电池电量判定电动发电两用机的运转状态，当为电动状态时，为汽车行驶提供动力，节约汽车油耗，当蓄电池电量较少量，电动发电机为空转状态。

本发明的汽车发动机仓前部进气格栅设置较小的面积，汽车发动机仓内后部合理设置排气口，其它部位设置为封闭状态。从进气格栅进来的气体通过设置管道引至需要冷却的设备，充分利用汽车行驶产生的气流的能量，避免高速气流形成湍流对汽车产生大的阻力而消耗汽车能源，并可以控制发动机仓的温度，避免热能损失。

本发明的汽车散热器设置在汽车尾部的下方，散热器设置成卧式结构，散热器内的气流方向与汽车行驶产生的气流方向相同，减小散热器的气流进气面积，以减小汽车行驶时散热器产生的空气阻力，减少汽车能源的损耗。