热回收四冲程四缸驱动轮机发电系统技术方案

本发明专利技术涉及增程汽车的发电系统。一种热回收四冲程四缸驱动轮机发电系统，包括4个通过气缸架连接在一起的四冲程发动机气缸、发电机和轮机系统，气缸的缸体穿设在第一温差发电管的高温端内，气缸架设有滑槽和连接在滑槽内的滑轮，四个发动机气缸驱动滑轮左直线往复运动，轮机系统包括驱动所述发电机发电的水轮机和驱动水轮机旋转的循环液流机构，循环液流机构包括液压活塞，液压活塞同滑轮连接在一起。本发明专利技术具有能够利用气缸的热量进行发电的不需要曲轴和直线电机进行发电的优点，解决了气缸通过曲轴驱动发电机发电、气缸直接驱动直线电机进行发电和耗费能量对发电机气缸进行冷却所存在的不足。

Heat recovery four stroke four cylinder drive turbine power generation system

The present invention relates to a power generation system for an extended range vehicle. A heat recovery four stroke four cylinder driven turbine power generation system, including 4 frame connected together by a cylinder four stroke engine cylinder, generator and turbine system, cylinder cylinder wear in high temperature thermoelectric power generation in the end of the first tube, the cylinder is equipped with a sliding slot and connected with the slide block, four cylinder engine the driving pulley system includes linear reciprocating motion, turbine turbine drives the generator and drive turbine rotating liquid circulation flow mechanism, circulation flow mechanism comprises a hydraulic piston, hydraulic piston with pulleys connected together. The invention is capable of generating electricity with cylinder heat to the crankshaft and linear motor power advantages, solves the cylinder direct drive linear motor for power generation and consumption of energy stored in the insufficient cooling of the generator cylinder through the crankshaft drive generator, cylinder.

【技术实现步骤摘要】
热回收四冲程四缸驱动轮机发电系统
该申请中的专利技术涉及增程汽车的发电系统，尤其涉及一种热回收四冲程四缸驱动轮机发电系统。
技术介绍
増程汽车的发电系统，一种发电方式为由内燃机活塞推动曲柄，把气缸的直线运动转化为曲柄的旋转运动，曲柄旋转去驱动发电机，从而发电。该发电系统的其缺点是：燃料点火时，活塞转到顶点附件，曲轴在顶点附件承担气缸的最高压力，摩擦损耗很大，总效率下降很明显。发动机气缸的发热需要耗费能量去进行冷却，从而导致能耗大。另一种为把气缸与永磁直线发电机直接相连，省掉曲轴，用气缸的直线往复运动，推动永磁直线发电机的直线往复运动，这样也可发电，但有几大缺点：1.容易造成永磁发电机的部分退磁或全部退磁，造成发电功率和发电效率的双双大幅下降，因为其永磁直线发电机太接近气缸，温度很高，很容易退磁。2.直线往复式运动发电机反而不是一个线性系统，因为其磁场位置和线圈不是线性关系，其阻滞力不是线性的，两端的阻滞力和中段的阻滞力是不一样的，不好控制。作为对比，旋转发电机反而更加接近线性，其阻滞力与转角的关系反而更加平稳和线性。3直线永磁发电机由于种种原因，性能难以保证，价格也居高不下，难以大规模量产。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能够利用气缸的热量进行发电的不需要曲轴和直线电机进行发电的热回收四冲程四缸驱动轮机发电系统，解决了气缸通过曲轴驱动发电机发电、气缸直接驱动直线电机进行发电和发动机气缸需要耗费能量去进行冷却所存在的不足。以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种热回收四冲程四缸驱动轮机发电系统，包括发动机气缸和发电机，其特征在于，还包括轮机系统，所述发动机气缸有四个且为四冲程气缸，四个所述发动机气缸的缸体通过气缸架连接在一起，所述气缸的缸体穿设在第一温差发电管的高温端内，所述气缸架设有滑槽和连接在滑槽内的滑轮，所述四个发动机气缸中的两个发动机气缸的活塞在做功冲程驱动所述滑轮向一侧滑动、另外两个发动机气缸的活塞在做功冲程驱动所述滑轮向另一侧滑动，所述轮机系统包括驱动所述发电机发电的水轮机和驱动水轮机旋转的循环液流机构，所述循环液流机构包括液压活塞，所述液压活塞同所述滑轮连接在一起。使用时通过四个发动机气缸的活塞的直线往复运动驱动滑轮在滑槽内做直线往复运动，滑轮驱动液压活塞做往复运动而使得循环液流机构内的液体产生循环运动而驱动水轮机旋转，水轮机旋转驱动发动机的转子旋转从而实现发电。流体轮机由于不是热机，不受卡诺极限的限制，且管道中的流体轮机也不受贝兹极限的限制，由于避免了在曲轴顶点发力的难题，其流体动能到旋转机械能的转换效率极高，轻易达92%，甚至达98%。现代的水电站，其流体动能-旋转动能的转换效率，基本上都是百分之九十几，也即，曲轴造成的效率损耗，在流体轮机上基本不存在。从而客服了曲轴驱动的不足。由于本技术方案不需要采用直线发电机，所以能够克服直线发电机的不足。通过设置第一温差发电管且通过第一温差发电管的高温端去吸收发动机气缸的热量进行发电，实现发动机气缸冷却的同时实现了将热能回收为电能以便进行利用。而现有的发动机气缸的热量都是额外地耗费能量去处理且热量为浪费了的（多为水冷）。作为优先，所述循环液流机构还包括外水罐、位于外水罐内的内水罐和压力提升罐，所述内水罐内设有缸体段，所述液压活塞同所述缸体段密封滑动连接在一起，所述液压活塞将所述内水罐分隔为两个液压腔，所述液压腔通过朝向液压腔内开启的第一单向阀同所述外水罐连通，所述液压腔通过朝向压力提升罐内开启的第二单向阀同所述压力提升罐连通，所述压力提升罐设有同所述外水罐连通的回流通道，所述水轮机设置在所述回流通道内。作为优先，所述发电机连接在所述外水罐的外部，所述发电机的转轴伸入所述外水罐内后同所述水轮机的转轴连接在一起，所述外水罐内密封连接有弹性密封套设在所述发电机的转轴上的锥形密封套。进行密封装配时方便。由于密封套为弹性结构，产生磨损后能够在弹力的作用下进行补偿，故不容易产生密封不良现象。作为优先，所述发电机、锥形密封套和外水罐的箱壁之间形成密封腔，所述密封腔设有同弹性气囊连接在一起的气道。安装时先使气囊压扁，然后进行装配，装配好后松开气囊，气囊产生吸气作用从而使得密封腔内产生负压，从而起到提高密封效果的作用。作为优先，所述缸体段设有同液压活塞配合的内表面层，所述内表面层同第二温差发电管的高温端连接在一起。能够对缸体段进行降温、避免液压活塞连续运动导致温升过高而损坏。同时该产生的热量能够转化为电能进行利用。作为优先，所述气缸架设有隔振座，所述隔振座包括竖置的隔振弹簧和竖置的支撑杆，所述支撑杆设有若干可水平伸缩而插入所述隔振弹簧的弹簧圈之间的托杆，所述托杆沿上下方向分布，所述隔振弹簧的下端通过所述托杆同所述支撑杆连接在一起。能够降低使用时气缸产生的振动传递给同汽车的量，使得安装有本专利技术的汽车因本专利技术而产生的振动小。作为优选，所述隔振座包括竖置的隔振弹簧和竖置的支撑杆，所述支撑杆设有若干可水平伸缩而插入所述隔振弹簧的弹簧圈之间的托杆，所述托杆沿上下方向分布，所述隔振弹簧的下端通过所述托杆同所述支撑杆连接在一起。使用时，当发动机气缸的振动频率同车架的固有频率相同时、则调整隔振座的频率而防止产生共振。隔振座的频率的调整方法为：因隔振弹簧振动过程中仅位于插入的托杆的上方的弹簧圈参与振动（以即仅位于插入的托杆的上方的弹簧圈为有效的弹簧圈），通过使不同的托杆插入到隔振弹簧的弹簧圈之间来改变隔振弹簧的有效圈数，从而实现对隔振弹簧振动频率的改变、实现对隔振座的调频作用。调频时方便。作为优选，所述托杆设有托杆缩进弹簧，所述支撑杆为管状结构，所述托杆穿设于所述支撑杆，所述支撑杆内设有可升降的托杆顶出块。托杆内端被托杆顶出块顶住、则托杆外端插在隔振弹簧内，否则在缩进弹簧的作用下、托杆的外端不插在隔振弹簧内。伸缩托杆时方便省力。作为优先，所述隔振座还包括电连接在一起的检测气缸架的振动频率的振动频率检测装置、控制单元和顶出块升降电机；所述控制单元用于当隔振座与气缸架产生共振时通过顶出块升降电机去驱动托杆顶出块升降以更换插入隔振弹簧中的托杆而达到改变隔振弹簧的有效圈数来实现隔振弹簧的固有振动频率的改变、从而避免产生共振。实现了自动调频以避免产生共振。作为优选，所述发电机通过螺栓配合螺母同所述循环液流机构连接在一起，所述螺母包括环形螺母本体和设置在螺母本体内周面上的内螺纹，所述螺母本体的内周面上设有沿螺母的一端延伸至另一端的通槽，所述通槽将所述内螺纹沿螺母本体的周向断开，所述螺母本体设有穿过所述通槽的一侧侧壁后螺纹连接在通槽的另一侧侧壁上的通槽槽宽调节螺钉。在螺母锁紧后锁紧通槽槽宽调节螺钉而使得通槽宽度缩小，缩小的结果为使得内螺纹的更紧地抱紧在螺栓上，从而使得螺母和螺栓之间不容易产生松动而导致发电机连接松动。作为优选，所述通槽有两条。锁紧效果要且度螺纹的破坏效果小。作为优选，所述两条通槽沿螺母本体的周向均匀分布。能够有效防止螺母产生局部脆弱现象。作为优选，螺母本体的外周面上设有助力槽。驱动螺母转动时方便。本专利技术具有下述优点：实现了将气缸的机械运动能量转为电能；实现了无曲轴对旋转发电机的驱动而实现发电；发动机气缸工作时的温度上升能够转换为电能进行利用。附图说明图1为本专利技术实施例一的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热回收四冲程四缸驱动轮机发电系统，包括发动机气缸和发电机，其特征在于，还包括轮机系统，所述发动机气缸有四个且为四冲程气缸，四个所述发动机气缸的缸体通过气缸架连接在一起，所述气缸的缸体穿设在第一温差发电管的高温端内，所述气缸架设有滑槽和连接在滑槽内的滑轮，所述四个发动机气缸中的两个发动机气缸的活塞在做功冲程驱动所述滑轮向一侧滑动、另外两个发动机气缸的活塞在做功冲程驱动所述滑轮向另一侧滑动，所述轮机系统包括驱动所述发电机发电的水轮机和驱动水轮机旋转的循环液流机构，所述循环液流机构包括液压活塞，所述液压活塞同所述滑轮连接在一起。

【技术特征摘要】
1.一种热回收四冲程四缸驱动轮机发电系统，包括发动机气缸和发电机，其特征在于，还包括轮机系统，所述发动机气缸有四个且为四冲程气缸，四个所述发动机气缸的缸体通过气缸架连接在一起，所述气缸的缸体穿设在第一温差发电管的高温端内，所述气缸架设有滑槽和连接在滑槽内的滑轮，所述四个发动机气缸中的两个发动机气缸的活塞在做功冲程驱动所述滑轮向一侧滑动、另外两个发动机气缸的活塞在做功冲程驱动所述滑轮向另一侧滑动，所述轮机系统包括驱动所述发电机发电的水轮机和驱动水轮机旋转的循环液流机构，所述循环液流机构包括液压活塞，所述液压活塞同所述滑轮连接在一起。2.根据权利要求1所述的热回收四冲程四缸驱动轮机发电系统，其特征在于，所述循环液流机构还包括外水罐、位于外水罐内的内水罐和压力提升罐，所述内水罐内设有缸体段，所述液压活塞同所述缸体段密封滑动连接在一起，所述液压活塞将所述内水罐分隔为两个液压腔，所述液压腔通过朝向液压腔内开启的第一单向阀同所述外水罐连通，所述液压腔通过朝向压力提升罐内开启的第二单向阀同所述压力提升罐连通，所述压力提升罐设有同所述外水罐连通的回流通道，所述水轮机设置在所述回流通道内。3.根据权利要求2所述的热回收四冲程四缸驱动轮机发电系统，其特征在于，所述发电机连接在所述外水罐的外部，所述发电机的转轴伸入所述外水罐内后同所述水轮机的转轴连接在一起，所述外水罐内密封连接有弹性密封套设在所述发电机的转轴上的锥形密封套。4.根据权利要求3所述的热回收四冲程四缸驱动轮机发电系统，其特征在于，所述发电机、锥形密封套和外水罐的箱壁之间形成密封腔，所述密封腔设有同弹性气囊连接在一起的气道。5.根据权利要求2或3或4所述的热回收...

【专利技术属性】
技术研发人员：于宙，王祖光，陈雷，
申请(专利权)人：杭州衡源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33