專(zhuān)利名稱(chēng)：一種渦輪電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車(chē)用能源的技術(shù)領(lǐng)域，特指一種渦輪電池。
技術(shù)背景
自18世紀(jì)中葉，瓦特發(fā)明了蒸氣機(jī)，到1876年德國(guó)人奧托改進(jìn) 了蒸汽機(jī)并提出內(nèi)燃機(jī)的四沖程理論以來(lái)，往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)便以 驚人的速度飛速發(fā)展。到了20世紀(jì)70年代，材料學(xué)的進(jìn)步，使得 內(nèi)燃機(jī)得以重量更輕、更堅(jiān)固，而此時(shí)計(jì)算機(jī)科學(xué)也正拔地而起， 為發(fā)動(dòng)機(jī)的精確控制打下了基礎(chǔ)。發(fā)展至今，重量更輕、更省油的 電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)是當(dāng)今世界汽車(chē)界的主流。渦輪增壓，可 變氣門(mén)，可變壓縮比，缸內(nèi)直噴等等新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，目的就是 為了讓每一滴汽油都發(fā)揮出最大的效率。然而事實(shí)是采用了這么 多先進(jìn)的技術(shù)，并未曾見(jiàn)到內(nèi)燃機(jī)的效率有多大的提高，也僅僅在 30%左右。因?yàn)槭情g歇作功，所以大部分能量都被用于克服摩擦等 阻力。
在全球氣候變暖和提高往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)效率的兩大因素影 響下，積極開(kāi)發(fā)出一款節(jié)能環(huán)保的發(fā)動(dòng)機(jī)已是迫在眉睫。油一電混 合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)就此誕生。它將發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)多余的電能通過(guò)電池儲(chǔ) 存起來(lái)，在汽車(chē)靜止起步或者加速時(shí)釋放。制動(dòng)時(shí)則回收制動(dòng)能量 并儲(chǔ)存，然而電量得有一個(gè)儲(chǔ)存的地方一一那就是電瓶。其中鉛酸 電池的價(jià)格便宜，但是能量密度太低，體積大，笨重，充電時(shí)間長(zhǎng)， 記憶效應(yīng)明顯。而且鉛有毒，會(huì)破壞環(huán)境；鎳氫電池的體積和重量 較鉛酸電池有所減小，有一定的記憶效應(yīng)，能量密度大幅提高；鋰離子電池是公認(rèn)的未來(lái)最有潛力的電池之一，它重量輕，能量密度 高，完全沒(méi)有充電記憶效應(yīng)。唯一的缺點(diǎn)就是價(jià)格昂貴，以及有潛 在的爆炸危險(xiǎn)性。由此看來(lái)，電池的瓶頸不能突破是最大的發(fā)展障 礙。鑒于此一種軍工航天科技轉(zhuǎn)為民用的新技術(shù)一一燃料電池應(yīng)運(yùn) 而生。
燃料電池最早誕生在1839年，由英國(guó)法官和科學(xué)家William Robert Grove爵士發(fā)明。近代燃料電池的發(fā)展則由美國(guó)NASA (航 空航天局)承擔(dān)，他們首次將重量輕，效率和安全性都極高的燃料 電池搬上了航天飛機(jī)。90年代，這項(xiàng)航天科技才真正得以民用， 而今在汽車(chē)上效率已經(jīng)能達(dá)到60%,比往復(fù)活塞機(jī)整整提升了 2倍。 燃料電池并非靠燃燒產(chǎn)生電力，而是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)還原而成。它的 "燃料"便是氫氣和氧氣。氧氣隨處都是，但氫氣的提取和運(yùn)輸就 不那么簡(jiǎn)單了。這也制約了燃料電池的發(fā)展，又一個(gè)瓶頸。
本裝置是借鑒了航空航天技術(shù)和軍工科技，從而衍生出一個(gè)新 的車(chē)用能源方案一一渦輪電池。渦輪噴射發(fā)動(dòng)機(jī)素有"萬(wàn)能燃料" 的美譽(yù)即只要是能燒的氣體、液體燃料都能作為它的燃料，而將 來(lái)生物燃料如甲醇，生物柴油的發(fā)展也確定了它具有"天生"的環(huán) 保性。其二平順性好。其三轉(zhuǎn)速高(160000轉(zhuǎn)/每分鐘)，這 也為它的搭檔一一飛輪電池， 一個(gè)靠轉(zhuǎn)速和慣性為"生計(jì)，，的高效電池提 供了有力的動(dòng)力保障。
飛輪電池誕生于上世紀(jì)90年代的美國(guó)，原理是通過(guò)高速
旋轉(zhuǎn)的飛輪(200000轉(zhuǎn)/每分鐘)的慣性來(lái)持續(xù)發(fā)電。為了減少旋
轉(zhuǎn)阻力和摩擦，將它放在一個(gè)真空容器內(nèi)并采用磁懸浮軸承做支
撐。經(jīng)改裝一輛轎車(chē)后測(cè)試0—100KM加速時(shí)間僅為6. 5秒， 一次
加速之后能持續(xù)為該汽車(chē)提供600公里的行駛里程。
發(fā)明內(nèi)容
4本實(shí)用新型的目的是提供一種能為提供汽車(chē)不間斷的動(dòng)力支持 的、效率高、油耗低的渦輪電池。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種渦輪電池，其特征在于包括有: 粒子分離器及
渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括有起動(dòng)機(jī)、渦軸、與渦輪軸連接的動(dòng)力渦輪， 在渦輪軸的尾部連接有齒輪，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在粒子分離器之后；
電一磁離合器為在撥叉電磁閥的右端設(shè)置有觸點(diǎn)推桿，觸點(diǎn)推 桿與觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)連接，撥叉電磁閥內(nèi)的銜鐵的左端與推力杠桿撥叉連接， 且推力杠桿撥叉的下端設(shè)置有推力環(huán)，推力環(huán)與齒輪通過(guò)軸連接，在 推力環(huán)的右側(cè)設(shè)置有推力復(fù)位彈簧，所述的齒輪內(nèi)設(shè)置有電磁鐵，電 磁鐵通過(guò)碳刷與觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)連接，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒輪與電一磁離合器 上的齒輪相嚙合；
飛輪電池是在真空容器內(nèi)并采用磁懸浮軸承做支撐，慣性飛 輪的左端連接有磁懸浮軸承、發(fā)電機(jī)總成、轉(zhuǎn)速傳感器及真空閥，飛 輪電池的慣性飛輪與電一磁離合器的齒輪外端面通過(guò)電磁吸合，飛輪 電池與電一磁離合器上均設(shè)置有與電腦控制總線連接的電路；
消音裝置與渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體出口連接。
上述的消音裝置通過(guò)排氣歧管與渦軸連接，在排氣歧管后依次設(shè) 置有排氣一級(jí)膨脹室、排氣二級(jí)膨脹室，在所述的排氣一級(jí)膨脹室外 圓周上設(shè)置有若干半導(dǎo)體貼片空調(diào)，在排氣二級(jí)膨脹室上連接有鼓風(fēng) 機(jī)，在排氣二級(jí)膨脹室的末端設(shè)置有消音碗、排氣三級(jí)膨脹室。
上述的慣性飛輪采用的是金屬材料。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)突出的優(yōu)點(diǎn)是-
1、 本實(shí)用新型結(jié)合了飛輪電池與航空引擎技術(shù)，通過(guò)將二者優(yōu)點(diǎn) 的融合，能為汽車(chē)提供不間斷的動(dòng)力支持；
2、 本實(shí)用新型的核心構(gòu)成部分為渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、電磁離合器和飛
5輪電池，零件少，效率高；
3、本實(shí)用新型平順性高、重量極輕，油耗低。


圖1是本實(shí)用新型的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)與飛輪電池的安裝示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的飛輪電池及動(dòng)力結(jié)合示意圖； 圖3是本實(shí)用新型的電一磁離合器工作過(guò)程； 圖4是本實(shí)用新型的燃?xì)鈩?dòng)力及消音處理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面以具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，參見(jiàn)圖l一4: 一種渦輪電池，包括有粒子分離器50及
渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10:包括有起動(dòng)機(jī)101、渦軸102、與渦輪軸104連 接的動(dòng)力渦輪103，在渦輪軸104的尾部連接有齒輪105，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī) 10設(shè)置在粒子分離器50之后；
電一磁離合器20:為在撥叉電磁閥210的右端設(shè)置有觸點(diǎn)推桿 207，觸點(diǎn)推桿207與觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)202連接，撥叉電磁閥210內(nèi)的銜鐵209 的左端與推力杠桿撥叉204連接，且推力杠桿撥叉204的下端設(shè)置有 推力環(huán)205，推力環(huán)205與齒輪201通過(guò)軸連接，在推力環(huán)205的右側(cè) 設(shè)置有推力復(fù)位彈簧206，所述的齒輪201內(nèi)設(shè)置有電磁鐵203，電磁 鐵203通過(guò)碳刷208與觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)202連接，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10上的齒輪105 與電一磁離合器20上的齒輪201相嚙合；
飛輪電池30:是在真空容器內(nèi)并采用磁懸浮軸承306做支撐， 慣性飛輪301的左端連接有磁懸浮軸承306、發(fā)電機(jī)總成302、轉(zhuǎn)速傳 感器304及真空閥303，飛輪電池30的慣性飛輪301與電一磁離合器 20的齒輪201外端面通過(guò)電磁吸合，飛輪電池30與電一磁離合器20 上均設(shè)置有與電腦控制總線連接305的電路；
消音裝置40:與渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的氣體出口連接。上述的消音裝置40通過(guò)排氣歧管401與渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10連接，在 排氣歧管401后依次設(shè)置有排氣一級(jí)膨脹室402、排氣二級(jí)膨脹室407， 在所述的排氣一級(jí)膨脹室402外圓周上設(shè)置有若干半導(dǎo)體貼片空調(diào) 403，在排氣二級(jí)膨脹室407上連接有鼓風(fēng)機(jī)404，在排氣二級(jí)膨脹室 407的末端設(shè)置有消音碗405、排氣三級(jí)膨脹室406。
上述的慣性飛輪301采用的是不銹鋼材料。
本實(shí)用新型的工作原理是
渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10:大氣經(jīng)粒子分離器50進(jìn)行凈化后，在渦軸102 內(nèi)進(jìn)行燃燒，利用燃燒產(chǎn)生的高速氣流沖擊自由動(dòng)力渦輪103帶動(dòng)渦 輪軸104，從而帶動(dòng)齒輪105的轉(zhuǎn)動(dòng)；
飛輪電池30:通過(guò)電腦控制總成305輸出的命令，使得撥叉電磁 閥210通電，使吸引銜鐵209往右運(yùn)動(dòng)，觸點(diǎn)推桿207也往右運(yùn)動(dòng)， 觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)202合上且通電，齒輪201內(nèi)的電磁鐵203也通電，齒輪201 在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10齒輪105的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，在杠桿原理的作用下，推力 杠桿撥叉204將推力環(huán)205向左移，齒輪201被推到靠近慣性飛輪301， 此時(shí)，電流經(jīng)碳刷208到達(dá)齒輪201內(nèi)部的電磁鐵203，通電的電磁鐵 203產(chǎn)生磁性將慣性飛輪301牢牢吸住，并帶動(dòng)慣性飛輪301 —起轉(zhuǎn)動(dòng)， 慣性飛輪301的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生一定的動(dòng)能，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，并提供給電 動(dòng)機(jī)；
消音裝置40:在渦軸102內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的尾氣，進(jìn)入到排氣一級(jí) 膨脹室402， 一級(jí)膨脹室402管壁四周貼有多個(gè)半導(dǎo)體貼片空調(diào)403 對(duì)高溫氣流進(jìn)行預(yù)降溫，在二級(jí)膨脹室407內(nèi)，氣流流速降低，并有 鼓風(fēng)機(jī)404將外界的空氣導(dǎo)入，進(jìn)行二次降溫，在末端設(shè)有消音碗405， 以及第三膨脹室406，最后氣體通過(guò)排氣管排入大氣中。
本實(shí)用新型結(jié)合了飛輪電池與航空引擎技術(shù)，通過(guò)將二者優(yōu)點(diǎn)的 融合，實(shí)現(xiàn)為汽車(chē)提供不間斷的動(dòng)力支持；核心構(gòu)成部分為渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10、電一磁離合器20和飛輪電池30，零件少，效率高，適合在 汽車(chē)用能源的領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例之一，并非以此限制本
實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型的形狀、結(jié)構(gòu)、原理所做 的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種渦輪電池，其特征在于包括有粒子分離器及渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括有起動(dòng)機(jī)、渦軸、與渦輪軸連接的動(dòng)力渦輪，在渦輪軸的尾部連接有齒輪，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在粒子分離器之后；電-磁離合器為在撥叉電磁閥的右端設(shè)置有觸點(diǎn)推桿，觸點(diǎn)推桿與觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)連接，撥叉電磁閥內(nèi)的銜鐵的左端與推力杠桿撥叉連接，且推力杠桿撥叉的下端設(shè)置有推力環(huán)，推力環(huán)與齒輪通過(guò)軸連接，在推力環(huán)的右側(cè)設(shè)置有推力復(fù)位彈簧，所述的齒輪內(nèi)設(shè)置有電磁鐵，電磁鐵通過(guò)碳刷與觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)連接，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒輪與電-磁離合器上的齒輪相嚙合；飛輪電池是在真空容器內(nèi)并采用磁懸浮軸承做支撐，慣性飛輪的左端連接有磁懸浮軸承、發(fā)電機(jī)總成、轉(zhuǎn)速傳感器及真空閥，飛輪電池的慣性飛輪與電-磁離合器的齒輪外端面通過(guò)電磁吸合，飛輪電池與電-磁離合器上均設(shè)置有與電腦控制總線連接的電路；消音裝置與渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體出口連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪電池，其特征在于所述的消 音裝置通過(guò)排氣歧管與渦軸連接，在排氣歧管后依次設(shè)置有排氣一級(jí) 膨脹室、排氣二級(jí)膨脹室，在所述的排氣一級(jí)膨脹室外圓周上設(shè)置有 若干半導(dǎo)體貼片空調(diào)，在排氣二級(jí)膨脹室上連接有鼓風(fēng)機(jī)，在排氣二級(jí)膨脹室的末端設(shè)置有消音碗、排氣三級(jí)膨脹室。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪電池，其特征在于所述的慣 性飛輪采用的是金屬材料。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于汽車(chē)用能源的技術(shù)領(lǐng)域，特指一種渦輪電池，包括有渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、電—磁離合器、飛輪電池及消音裝置，通過(guò)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒輪與電—磁離合器上的齒輪相嚙合，在電—磁離合器的齒輪的左側(cè)設(shè)置有飛輪電池，飛輪電池與電—磁離合器均設(shè)置有與電腦控制總線連接的電路，在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的右側(cè)設(shè)置有消音裝置，本實(shí)用新型結(jié)合了飛輪電池與航空引擎技術(shù)，通過(guò)將二者優(yōu)點(diǎn)的融合，實(shí)現(xiàn)了為汽車(chē)提供不間斷的動(dòng)力支持；核心構(gòu)成部分為渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、電—磁離合器和飛輪電池，零件少，效率高，適合在汽車(chē)用能源的領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)F02C7/18GK201344067SQ20092014166
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者萬(wàn)林偉 申請(qǐng)人:萬(wàn)林偉