汽车发动机尾气转能技术

2013-04-06周炳强

时代农机 2013年3期

周炳强

(齐齐哈尔高等师范学校,黑龙江齐齐哈尔 161005)

1 汽车发动机尾气转能技术的结构原理

汽车发动机尾气转能技术就是利用发动机排放的尾气产生空气动能，带动涡轮叶片高速转动，给发电机和空调压缩机提供动能，使发电机获得较大动能发电，改换空调压缩机工作性质，该项技术主要包括三个核心部件、涡轮总成、发电机、空调压缩机总成、电子调整装置。根据汽车涡轮增压原理，将进气涡轮增压部分去掉，保留排气部分进行封闭，涡轮叶片轴与发电机转子轴，空调压缩机相连接（采用单键连接套）。配以电子调整装置,，额定电压调节器（根据不同需要），达到我们设计目的。

2 汽车发动机尾气转能技术指标

汽车发动机尾气转能技术，就是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮高速转动，带动同轴的发电机转子高速转动，增加发电机发电量，同时减少发动机功率的消耗，保持发动机的强劲动力。普通发动机的最高转速7000 r/min，涡轮叶片转速一般的在10万转以上，动能增加10倍，基本解决了由于发动机转速低时消耗发动机功率的问题，无形中提高了发动机的动力，同时提高了发电量。但是涡轮叶片轴高速运转达10万转以上，普通轴承是承受不了的，我们采用磁悬浮轴承及润滑系统来解决这个问题，是利用磁力作用将转子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触。

3 汽车空调制冷系统的技术指标

汽车空调工作原理，就是汽车空调压缩机在做功，使氟利昂蒸发吸热冷凝散热之后鼓风机吹给你热风或者冷风，而空调压缩机工作动力是靠汽车发动机带动的。汽车空调打开后就会消耗发动机动力15%～20%左右。增加了汽油的消耗，一个很明显的反应就是，怠速下开启空调能很明显的感觉到发动机转速降低了，就是因为压缩机多了一部分负荷。排量小的汽车开空调爬较大的坡时可能就会熄火，严重的影响了汽车的正常使用。

4 汽车发动机尾气转能技术的实用价值

汽车发动机尾气转能技术应用广泛，只要是带驱动动力的机动车辆、汽油车辆、柴油车辆、混合动力车辆、农用汽车，农用柴油拖拉机、农用汽油拖拉机、汽油发动机组、柴油发电机组都可采用该项技术。因为我们现有的机动车辆都是采用传统的发电配置，都是由发动机提供发电机发电的动力，这项技术不但给发动机解绑，增强发动机动力，还增加发电机的发电量。

（1）减少了发动机的负荷，使发动机的功率更强劲。发动机的动力是由汽油进入气缸燃烧产生动力推动曲轴转动来完成的，所有的机械传动都会有磨损，动力的消耗是由于自身的负荷，也就是我们理解的配器部分的消耗，轴瓦部分的消耗，气缸部分的消耗、点火正时部分的消耗、冷却水泵系统的消耗、而发电机部分的消耗、离合器部分的消耗，是外加的动力消耗，发电机部分的设计目的就是利用发动机的动力带动发电机发电，带动空调压缩机转动，为汽车用电设备供电，为空调提供动力。去掉发电机部分，也就减掉了风扇皮带轮，风扇皮带减少了机械摩擦，去掉了空调部分，减少了动力损耗，减少了发动机10%～15%的油耗，提高了发动机的动力，减少有害气体的排放。

（2）改善了发动机配置结构，使结构优化。发动机的配置结构一直汽车结构设计的难题，由于发动机机舱的局限，车辆宽度的局限，发动机配置结构是否合理，是否利于车辆维修，是设计者必须考虑的问题。传统的发电机配置是在发动机曲轴齿轮连接发电机皮带轮，利用风扇皮带带动发电机转子转动发电，在点火正时侧位配置发电机总成及发电机支架，占据了发动机一侧很大的空间，不利于维修。当调整点火正时时，或更换正时皮带时，都必须拆下风扇皮带，风扇皮带轮，增加了维修时间，风扇皮带是橡胶制品，易老化，易磨损，要定期更换，增加了汽车的使用费用。

（3）应用广泛，特别实用于混合动力汽车。混合动力车辆是使用两种或以上能源的车辆，所使用的动力来源有：内燃机、电动机、电池、氢气、燃料电池等的技术。目前的混合动力车多数以内燃机及电动机推动，能源则来自汽油及电池，此类混合动力车叫油电混合动力车。它的特点是当低速小负荷时，仅由动力电池提供电能使电动机产生驱动力矩，这是一种纯电动运行模式，为零排放。当负荷较大时，发动机输出的机械能首先通过发电机转化为电能，转化后的电能由电动机和传动装置驱动车轮，若发电机的输出功率大于电动机的输入功率，则多余的电能用于对电池充电。当汽车起步、加速、爬坡时，由于发电动机输出功率小于电动机所需的输入功率，电池和发动机－电动机组共同提供电能驱动车辆行驶。当车辆制动减速时，电动机以发电模式工作回收再生制动能量。汽车发动机尾气转能技术应用到混合动力车上，除上述的优势外，最大的优势是它的发电功能，10万转以上的动力输入，动能增加10倍，发电量也提升数倍，混合动力汽车的制冷系统是使用电能来完成制冷的，当启动空调时就会消耗大量的电能，使用这项技术就不消耗大量的电能，足以满足混合动力车辆的使用。