一、成果簡(jiǎn)介 

　　汽車尾氣渦輪發(fā)電機(jī)，由設(shè)置在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上的渦輪室構(gòu)成，渦輪室內(nèi)設(shè)置有渦輪，渦輪設(shè)置在渦輪軸上，渦輪室的進(jìn)氣口與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣出口連通，渦輪軸與發(fā)電機(jī)的輸入軸連接，渦輪室的排氣口上連接有消聲器。渦輪室與發(fā)電機(jī)之間設(shè)置有隔熱板。發(fā)電機(jī)的電流輸出端連接有蓄電池。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫高壓廢氣首先進(jìn)入渦輪室，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)輸出電流。本發(fā)明在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口和消聲器之間設(shè)置了渦輪室，利用渦輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，可將廢氣中的能量轉(zhuǎn)換為電能供應(yīng)或儲(chǔ)存，可充分利用能源。 

　　汽車尾氣渦輪發(fā)電機(jī)裝置能最大程度地利用汽車排氣中蘊(yùn)含的能量以實(shí)現(xiàn)廢氣再利用，其立足于現(xiàn)已達(dá)成產(chǎn)業(yè)化、生產(chǎn)條件、技術(shù)已日趨成熟的廢氣渦輪增壓技術(shù)，這使得本發(fā)電裝置的設(shè)計(jì)開發(fā)具有較高的可行性和先進(jìn)性，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的高速永磁發(fā)電機(jī)，適合高轉(zhuǎn)速工作環(huán)境，尾氣的利用得到了大大提高。 

　　二、組成 

　　汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行臺(tái)架1臺(tái) 、渦輪1個(gè)、渦輪支架1套、高速永磁發(fā)電機(jī)一個(gè)等。 

　　三、功用 

　　該設(shè)備通過汽車排出的高溫高壓尾氣做動(dòng)力來推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電彌補(bǔ)了用電設(shè)備增多導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)電量供應(yīng)不足的缺陷。 

　　汽車尾氣渦輪發(fā)電機(jī)提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。 

　　四、設(shè)計(jì)方案 

　　我們?cè)趶U氣渦輪增壓的基礎(chǔ)上，結(jié)合汽車用電設(shè)備的增加、發(fā)電機(jī)發(fā)電量得不到滿足、燃油價(jià)格的不斷上調(diào)等許多問題，結(jié)合學(xué)校和維修企業(yè)實(shí)際情況自主研制出來一套較簡(jiǎn)單、環(huán)保、廢氣再利用的尾氣渦輪發(fā)電機(jī)。確定出最后的設(shè)計(jì)方案。具體的設(shè)計(jì)方案如下： 

　　1確定汽車尾氣渦輪發(fā)電機(jī)的整體構(gòu)造：渦輪機(jī)、高速永磁發(fā)電機(jī)裝置和連接裝置等。 

　　2汽車尾氣渦輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)艙結(jié)構(gòu)緊湊空間小等問題，我們采用了結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間小，無電勵(lì)磁繞組，無碳刷滑環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 

　　3汽車尾氣渦輪發(fā)電機(jī)安裝技術(shù)的設(shè)計(jì)：軸上安裝有渦輪和永磁轉(zhuǎn)子，渦輪安裝在渦殼中央，通過螺母固定在軸上，渦殼通過螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)上，永磁轉(zhuǎn)自為徑向結(jié)構(gòu)，由軸、轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體、極靴組成。 

　　該渦輪發(fā)電機(jī)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，其實(shí)物圖如圖2所示。 

　　五、汽車尾氣渦輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn) 

　　1 提出利用汽車廢氣能量作為此裝置的動(dòng)力源，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)使高速永磁發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能供蓄電池充電或供車用電器使用的新思路。 

　　2 采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的高速永磁發(fā)電機(jī)，無勵(lì)磁電流、無勵(lì)磁銅耗、體積小、效率高。 

　　3 將渦輪機(jī)、永磁發(fā)電機(jī)和整流穩(wěn)壓控制器一體化設(shè)計(jì)，占用空間小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1]徐兆坤.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010. 

　　[2]王維俊.高速發(fā)電機(jī)系統(tǒng)理論與技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社， 2010.