内燃机废气利用器和汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车零部件制造技术，尤其涉及一种内燃机废气利用器和汽车。
【背景技术】
[0002]随着汽车的应用，对于汽车的节能要求也相应提了出来。汽车排出的废气中具有能量，可以回收利用汽车排出的废气，进而回收汽车的废气的能量。
[0003]现有技术中，回收废气能量主流技术为涡轮增压发动机，就是利用发动机排气系统所带来的能量驱动涡轮增压栗，对发动机进气实现增压，以达到单位时间内进气量增多的目的。根据空气和燃油的比例要求，进气量增多后，喷油量也会随着增加，在单位时间内输出功率就更大。而驱动涡轮的能量是来自被浪费的废气中的能量，由此实现了能量回收，从而降低能量损失。
[0004]然而现有技术中的涡轮增压发动机只能利用发动机排气管排出的废气的冲击力和压力能，而废气中具有550摄氏度以上的热能没有被利用，从而依然无法有效的利用发动机排气管排出的废气，无法较好的节约汽车的能源消耗。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种内燃机废气利用器和汽车，用以解决现有技术中无法有效的利用发动机排气管排出的废气，无法较好的节约汽车的能源消耗的问题。
[0006]本发明的一方面是提供一种内燃机废气利用器，包括:
[0007]废气转换机总成和发电机总成，所述废气转换机总成包括主轴、压气机、膨胀管内管、膨胀管外管、涡轮、回热器和连接管；
[0008]所述膨胀管内管套设在所述主轴上，所述主轴的一端与所述压气机同轴连接，所述主轴的另一端与涡轮同轴连接，所述膨胀管外管套设在所述膨胀管内管上;所述主轴的一端穿过所述压气机之后与所述发电机总成连接;所述回热器的一端与所述膨胀管外管的一端固定连接;所述连接管的两端分别与所述发电机总成的外壁、所述膨胀管外管的另一端固定连接，以将所述压气机容纳在所述连接管内；
[0009]所述膨胀管外管上设置有与发动机排气管连接的排气进气口，所述回热器的另一端上设置有与汽车排气管连接的废气排气口；所述膨胀管外管与所述回热器之间通过膨胀管进气管连通，所述压气机与所述回热器之间通过压气机出气管连通，且所述连接管上设置有空气进气口；
[0010]所述压气机，用于通过所述空气进气口抽取空气，将空气压缩为压缩空气后，通过所述压气机出气管将所述压缩空气传送至所述回热器中，以使所述压缩空气吸收所述回热器中的热量成为高压气体；
[0011]所述涡轮，用于接收所述发动机排气管传送至所述膨胀管外管中的废气的气流压力后旋转，并接收所述回热器通过所述膨胀管进气管传送的高压气体以使所述高压气体和所述废气产生气体压强后旋转，以通过所述主轴向所述发电机总成输送旋转功率；
[0012]所述发电机总成，用于将所述旋转功率转换为电能。
[0013]如上所述的内燃机废气利用器中，所述废气转换机总成还包括:导流器；
[0014]所述导流器设置在所述主轴与所述涡轮之间；所述主轴的另一端依次穿过所述导流器、所述涡轮与尾椎进行连接，以使所述导流器与所述涡轮同轴连接；
[0015]所述导流器，用于将所述发动机排气管传送至所述膨胀管外管中的废气进行整流，以使所述废气的气流方向一致。
[0016]如上所述的内燃机废气利用器中，所述压气机包括:压气机叶轮、压气机扩压器和压气机祸壳；
[0017]所述主轴的一端依次与所述压气机扩压器、所述压气机叶轮同轴连接之后，所述主轴的一端与所述压气机涡壳固定连接。
[0018]如上所述的内燃机废气利用器中，所述回热器包括:回热器散热叶片、回热器外壳和回热器尾管；
[0019]所述回热器外壳为圆柱状的套筒，所述回热器尾管为圆柱状的套筒；
[0020]所述回热器散热叶片套设在所述回热器外壳中，且所述回热器散热叶片固定设置在所述回热器外壳中；
[0021]所述回热器散热叶片的尾端与所述回热器尾管的一端固定连接;所述回热器尾管的另一端设置有所述废气排气口，所述回热器尾管的另一端用于排出所述回热器中的废
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[0022]如上所述的内燃机废气利用器中，所述回热器外壳上设有第一排气口和第二排气P；
[0023]所述膨胀管外管的外壁上设置有第三排气口，所述压气机的外壁上设置有第四排气口；
[0024]所述膨胀管进气管的两端分别与所述第一排气口、所述第三排气口连通；
[0025]所述压气机出气管的两端分别与所述第二排气口、所述第四排气口连通。
[0026]如上所述的内燃机废气利用器中，所述主轴上套设有轴套；
[0027]所述主轴的两端分别设置有轴承。
[0028]如上所述的内燃机废气利用器中，所述发电机总成包括:变速箱、发电机和发电机夕卜壳；
[0029]所述发电机外壳为一端封闭的圆柱状套筒；
[0030]所述发电机设置在所述发电机外壳中，且所述发电机与所述发电机外壳固定连接；
[0031]所述发电机朝向所述连接管的一端与所述变速箱的一端固定连接，所述变速箱的另一端与所述连接管固定连接，且所述主轴的一端穿过所述压气机之后与所述变速箱连接；
[0032]所述变速箱用于降低所述主轴传递给所述发电机的转速。
[0033]如上所述的内燃机废气利用器中，内燃机废气利用器的外壁上设置有用于与汽车的车体进行连接的安装点。
[0034]本发明的另一方面是提供一种汽车，包括:车体和如上所述的内燃机废气利用器；
[0035]所述内燃机废气利用器通过所述内燃机废气利用器的外壁上的安装点，与所述车体固定连接；
[0036]所述内燃机废气利用器的排气进气口，与所述车体的发动机排气管连接；
[0037]所述内燃机废气利用器的废气排气口，与所述车体的汽车排气管连接。
[0038]本发明通过提供一种由废气转换机总成和发电机总成构成的内燃机废气利用器，废气转换机总成包括主轴、压气机、膨胀管内管、膨胀管外管、涡轮、回热器和连接管;膨胀管内管套设在主轴上，主轴的一端与压气机同轴连接，主轴的另一端与涡轮同轴连接，膨胀管外管套设在膨胀管内管上；主轴的一端穿过压气机之后与发电机总成连接；回热器的一端与膨胀管外管的一端固定连接;连接管的两端分别与发电机总成的外壁、膨胀管外管的另一端固定连接，以将压气机容纳在连接管内；膨胀管外管上设置有与发动机排气管连接的排气进气口，回热器的另一端上设置有与汽车排气管连接的废气排气口；膨胀管外管与回热器之间通过膨胀管进气管连通，压气机与回热器之间通过压气机出气管连通，且连接管上设置有空气进气口 ；压气机，用于通过空气进气口抽取空气，将空气压缩为压缩空气后，通过压气机出气管将压缩空气传送至回热器中，以使压缩空气吸收回热器中的热量成为高压气体;涡轮，用于接收发动机排气管传送至膨胀管外管中的废气的气流压力后旋转，并接收回热器通过膨胀管进气管传送的高压气体以使高压气体和废气产生气体压强后旋转，以通过主轴向发电机总成输送旋转功率，使得发电机总成将旋转功率转换为电能。从而汽车的发动机排气管排出的废气进入到膨胀管外管中之后，由于废气具有冲击力和压力能，从而可以冲击涡轮，使得涡轮进行高速旋转；由于涡轮、主轴、压气机进行同轴连接，使得压气机上的叶轮旋转，进而通过主轴向发电机总成输送第一旋转功率，同时，回热器回收了废气的热能；然后，压气机可以通过空气进气口抽取空气，将空气压缩为压缩空气后，压缩空气进入回热器中吸收回热器中的能量而成为高压气体，高压气体通过膨胀管进气管传送至膨胀管外管中，高压气体和发动机排气管排出的废气混合后发生剧烈膨胀可以产生巨大压强，从而推动涡轮高速旋转，使得压气机上的叶轮旋转，进而通过主轴向发电机总成输送第二旋转功率;发电机总成将第一旋转功率与第二旋转功率，全部转换为电能，进而为汽车提供废气转换为的电能。从而有效的利用了发动机排气管排出的废气的热能，将废气的压力能和热能转换为电能，有效的利用发动机排气管排出的废气，提高了燃料燃烧热量的利用率，较好的节约汽车的能源消耗。
【附图说明】
[0039]图1为本发明实施例一提供的内燃机废气利用器的结构示意图；
[0040]图2为本发明实施例一提供的内燃机废气利用器的俯视图；
[0041 ]图3为本发明实施例一提供的内燃机废气利用器的爆炸图；
[0042]图4为本发明实施例一提供的内燃机废气利用器的剖面示意图；
[0043]图5为本发明实施例一提供的内燃机废气利用器的结构原理图；
[0044]图6为本发明实施例二提供的内燃机废气利用器的结构示意图一；
[0045]图7为本