CN217107223U - 一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，包括：进气道，所述进气道连接有压气机，所述压气机连接有回热器，所述回热器连接有燃烧室，所述燃烧室连接有涡轮机，所述涡轮机与压气机以及发电机同轴驱动。通过将微燃机增程器系统的进气道布置在车辆前段、车身气体导流口以及车辆迎风面，车辆行驶过程中形成高速气流，高速气流形成对过滤网的冲击压力，在进气道进气端形成进气正压力，增加进气流量，微燃机增程器系统进气道采用进气截面减缩形式，提高进气速度。

Description

一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统

技术领域

本实用新型涉及汽车增程技术领域，尤其是一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统。

背景技术

电动汽车作为新能源汽车的代表，成为了未来汽车的发展趋势。但是，受到动力电池能量的限制，动力电池价格昂贵，电池安全性问题，电动汽车的续驶里程较低，电池充电时间长，充电桩数量少，从而限制了电动汽车的推广。随着增程式电动汽车的出现，有效地解决了纯电动汽车的各种痛点。增程式电动汽车不需要配备大容量电池，减少造车成本，同时增程器可以大大减少电池的放电深度，同时也不需要过度充电，因而大大提高了电池的使用寿命，同时通过增程器的发动机带动发电机发电为动力电池充电，从而提高电动汽车的续驶里程，避免旅程焦虑。

现有车用微燃机增程器多采用常规进气系统，进气开口多数都是设置在车体内部，进气口都很小。一些设置在车体外部的空气滤清器，进气口没有向前开口，并且进气口都很小，不能产生足够大的进气压力，甚至在压气机进气端产生负压，在同压比下，进气量小。尤其是微燃机正常高速运转时，进气流量增加，滤网阻力随着空气流量增大而增大，造成供气不足，微燃机效率降低。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用车辆正常行驶过程中产生高速气流，高速气流形成对空气滤清器过滤网的冲击压力来增加进气流量的微燃机冲压进气系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，包括：

进气道，所述进气道连接有压气机，所述压气机连接有回热器，所述回热器连接有燃烧室，所述燃烧室连接有涡轮机，所述涡轮机与压气机以及发电机同轴驱动。

作为本实用新型所述高效冲压进气的车用微燃机增程器系统的一种优选方案，其中：所述进气道内设置有空滤器，所述空滤器通过导管连接有储压罐，所述储压罐上设置有第一电控三通阀。

作为本实用新型所述高效冲压进气的车用微燃机增程器系统的一种优选方案，其中：所述压气机与所述回热器之间设置有第二电控三通阀。

作为本实用新型所述高效冲压进气的车用微燃机增程器系统的一种优选方案，其中：所述进气道进气截面递减，呈圆锥状，所述进气道采用分布式布局。

作为本实用新型所述高效冲压进气的车用微燃机增程器系统的一种优选方案，其中：所述进气道为通道口。

作为本实用新型所述高效冲压进气的车用微燃机增程器系统的一种优选方案，其中：所述涡轮机出口废气经所述回热器排出或将自身余热传递给所述压气机。

作为本实用新型所述高效冲压进气的车用微燃机增程器系统的一种优选方案，其中：所述涡轮机由燃烧室产生的燃气驱动，所述涡轮机为轴流式、径流式或混流式涡轮机，其膨胀比为4～6。

作为本实用新型所述高效冲压进气的车用微燃机增程器系统的一种优选方案，其中：所述压气机为离心式压气机，所述压气机的压比为4～7。

作为本实用新型所述高效冲压进气的车用微燃机增程器系统的一种优选方案，其中：所述涡轮机入口燃气温度上限依据其涡轮叶轮材料取值为950°～1050℃。

作为本实用新型所述高效冲压进气的车用微燃机增程器系统的一种优选方案，其中：所述燃烧室为无活塞燃烧室。

本实用新型的有益效果：利用车辆行驶过程中形成高速气流，高速气流形成对过滤网的冲击压力，在压气机进气端形成正压进气，增加进气量，通过增加微燃机燃烧室在同压比下的进气量，提高微燃机的燃烧效率，从而提高微燃机增程器的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型提供的一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统的工作过程图。

图2为本实用新型提供的一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统的压气机空气回流图。

图3为本实用新型提供的一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统的清洗空滤器过程图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～图3，本实施例提供了一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，包括进气道100，所述进气道100连接有压气机200，所述压气机200连接有回热器300，所述回热器300连接有燃烧室400，所述燃烧室400连接有涡轮机500，所述涡轮机500与压气机200以及发电机600同轴驱动。通过这样设计，空气从进气道100进入微燃机增程器系统，控制第一电控三通阀103使气流进入压气机200进行压缩，控制第二电控三通阀201使压缩空气进入回热器300，经过加热后在燃烧室400进行燃烧做功，推动涡轮机500高速旋转，加速带动转子及压气机200转动，使发电机600进行高效运转，燃烧室400产生的高温气体进入回热器300，从而加热其中的压缩空气，之后废气可排出，也可作为其他供热，此系统进气量大，循环原理简单高效。

进一步，所述进气道100内设置有空滤器101，所述空滤器101通过导管连接有储压罐102，所述储压罐102与压气机200之间设置有第一电控三通阀103。通过设置第一电控三通阀103，一方面可以使储压罐102内的高压气体在进气量少的工况下重新进入压气机200，提高系统在进气量低的工况下的系统效率；另一方面控制第一电控三通阀103使储压罐102储存的高压空气进入进气道100，形成高速气流反向冲击空滤器101，对空滤器101的过滤网进行清洁，保证系统高效运转。

较佳的，所述压气机200与所述回热器300之间设置有第二电控三通阀201。通过控制第二电控三通阀201使压缩过的高压空气一部分正常流入回热器300，一部分进入储压罐102进行储存，储压罐102储存的压缩空气在进气量少时可以通过控制第一电控三通阀103进入压气机200。

实施例2

参照图1～图3，为本实用新型第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，且与上一个实施例不同的是：其中，所述进气道100进气截面递减，呈圆锥状，所述进气道100采用分布式布局，布置于车辆前段、车身气体导流口以及车辆底盘等迎风面。通过将微燃机增程器系统的进气道100布置在车辆前段、车身气体导流口以及车辆迎风面，车辆行驶过程中形成高速气流，高速气流形成对过滤网的冲击压力，在进气道100进气端形成进气正压力，增加进气流量，微燃机增程器系统进气道100采用进气截面减缩形式，提高进气速度。

进一步，所述进气道100为3通道口。通过设置成3通道口，确保气流冲击压力足够大。

较佳的，所述涡轮机500出口废气经所述回热器300排出或将自身余热传递给所述压气机200。通过设置回热器300，由燃烧室400产生的高温气体进入回热器300，从而加热其中的压缩空气，之后废气可排出，也可作为其他供热。

进一步，所述涡轮机500由燃烧室400产生的燃气驱动，所述涡轮机500为轴流式、径流式或混流式涡轮机，其膨胀比为4～6。

较佳的，所述压气机200为离心式压气机，所述压气机200的压比为4～7。

进一步，所述涡轮机500入口燃气温度上限依据其涡轮叶轮材料取值为950～1050℃。

较佳的，所述燃烧室400为无活塞燃烧室，所述无活塞燃烧室被构造成燃烧燃料以加热由所述压气机200压缩的增压空气，从而形成废气。燃烧室400点燃增压空气，该增压空气由压气机200压缩。在本实施例中，燃烧室400燃烧柴油，但其他燃料源或燃料源的组合当然也是可能的。

实施方式：将微燃机增程器系统的进气道100布置在车辆前段、车身气体导流口以及车辆迎风面，车辆行驶过程中形成高速气流，高速气流形成对过滤网的冲击压力，在进气道100形成进气正压力，增加进气流量，当高速气流通过进气道100后经过空滤器101对空气气流进行洁净，保证无异物进入微燃机增程器系统，控制第一电控三通阀103使气流进入压气机200进行压缩，控制第二电控三通阀201使压缩空气进入回热器300，经过加热后在燃烧室400进行燃烧做功，推动涡轮机500高速旋转，加速带动转子及压气机200转动，使发电机600进行高效运转，燃烧室400产生的高温气体进入回热器300，从而加热其中的压缩空气，之后废气可排出，也可作为其他供热，此系统进气量大，循环原理简单高效。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本实用新型不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，其特征在于：包括，

进气道(100)，所述进气道(100)连接有压气机(200)，所述压气机(200)连接有回热器(300)，所述回热器(300)连接有燃烧室(400)，所述燃烧室(400)连接有涡轮机(500)，所述涡轮机(500)与压气机(200)以及发电机(600)同轴驱动。

2.根据权利要求1所述的一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，其特征在于：所述进气道(100)内设置有空滤器(101)，所述空滤器(101)通过导管连接有储压罐(102)，所述储压罐(102)与压气机(200)之间设置有第一电控三通阀(103)。

3.根据权利要求2所述的一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，其特征在于：所述压气机(200)与所述回热器(300)之间设置有第二电控三通阀(201)。

4.根据权利要求3所述的一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，其特征在于：所述进气道(100)进气截面递减，呈圆锥状，所述进气道(100)采用分布式布局。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，其特征在于：所述进气道(100)为3通道口。

6.根据权利要求5所述的一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，其特征在于：所述涡轮机(500)出口废气经所述回热器(300)排出或将自身余热传递给所述压气机(200)。

7.根据权利要求6所述的一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，其特征在于：所述涡轮机(500)由燃烧室(400)产生的燃气驱动，所述涡轮机(500)为轴流式、径流式或混流式涡轮机，其膨胀比为4～6。

8.根据权利要求7所述的一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，其特征在于：所述压气机(200)为离心式压气机，所述压气机(200)的压比为4～7。

9.根据权利要求8所述的一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，其特征在于：所述涡轮机(500)入口燃气温度上限依据其涡轮叶轮材料取值为950～1050℃。

10.根据权利要求1～4、6～9任一项所述的一种高效冲压进气的车用微燃机增程器系统，其特征在于：所述燃烧室(400)为无活塞燃烧室。

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