| 专利名称： | 一种汽车尾气发电联合净化装置 | ||
| 专利名称(英文)： | An automobile exhaust gas purifying device for generating joint | ||
| 专利号： | CN201610086058.1 | 申请时间： | 20160215 |
| 公开号： | CN105781691A | 公开时间： | 20160720 |
| 申请人： | 林雅宁 | ||
| 申请地址： | 255000 山东省淄博市张店区南南京路6号博大花园中区15号楼1单元501号 | ||
| 发明人： | 林雅宁 | ||
| 分类号： | F01N5/02; F01N3/08; F01N3/01 | 主分类号： | F01N5/02 |
| 代理机构： | 北京细软智谷知识产权代理有限责任公司 11471 | 代理人： | 王淑玲 |
| 摘要： | 本发明涉及一种汽车尾气发电联合净化装置，它包括尾气发电单元和尾气净化单元；尾气发电单元包括依次与发动机连接的排气管、运动缸、曲柄连杆机构、曲轴、发电机、稳压器、整流器和车载蓄电池，以及吸气管和尾气聚集腔；吸气管设置在排气管一端；运动缸内设置火花塞、滑动板和弹簧，运动缸底部设置圆孔，圆孔通过管道与尾气聚集腔连接。尾气净化单元包括尾气净化管、滑道、接地电极、正弦高压电极和直流高压电极，尾气净化管由首端至末端依次为尾气引入区、等离子体处理区、过渡区、静电除尘区和尾气排出区；尾气引入区与尾气聚集腔的出气口连接；尾气净化管和接地电极均固定设置在滑道上，正弦高压电极和直流高压电极设置在尾气净化管顶部。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to an automobile exhaust-generating joint purification device, which comprises a tail gas generating unit and the exhaust gas purifying unit; exhaust-power generating unit includes the exhaust pipe of the engine in turn is connected with the, dissolution, crank-connecting rod mechanism, the crankshaft, the generator, voltage regulator, a rectifier and a vehicle-mounted battery, and accumulation cavity suction tube and the exhaust gas; air suction tube is arranged in the one end of the exhaust pipe is; movement of the spark plug is arranged in the cylinder, and a detector, is provided with a round hole at the bottom of the cylinder movement, the round hole through the pipeline is connected with the exhaust gas gathering chamber. Exhaust gas purifying unit comprises a tail gas purifying tube, the slideway, the grounding electrode, sine the high-voltage electrode and a direct current high voltage electrode, exhaust-purifying tube by the first end of the lead in turn to the tail end of the tail gas, plasma treatment zone, the transition zone, electrostatic and exhaust gas discharge; the tail gas in tail gas is connected with the air outlet opening accumulation cavity ; tail gas purification pipe and the ground electrode are fixed on the slideway, sine the high-voltage electrode and a direct current high voltage electrode is arranged in the exhaust gas purification the top of the tube. | ||
1.一种汽车尾气发电联合净化装置，其特征在于：它包括尾气发电单元和 尾气净化单元； 所述尾气发电单元包括发动机、排气管、运动缸、吸气管、曲柄连杆机构、 曲轴、发电机、稳压器、整流器、车载蓄电池和尾气聚集腔；所述发动机的出 气口通过所述排气管与所述运动缸的进气口连接，与所述运动缸的进气口连接 的所述排气管的一端设置为喇叭口，且在所述排气管上靠近所述喇叭口处对称 分布有所述吸气管； 所述运动缸内设置火花塞、滑动板和弹簧，所述滑动板通过连杆与所述曲 柄连杆机构的一端连接，所述弹簧的一端与所述滑动板连接，其另一端与所述 运动缸内壁连接，所述曲柄连杆机构的另一端与所述曲轴连接，所述曲轴通过 联轴器与所述发电机连接，所述发电机依次通过所述稳压器和整流器与所述车 载蓄电池连接； 所述运动缸的底部开设若干圆孔，所述圆孔通过管道与所述尾气聚集腔连 接，所述尾气聚集腔的出气口通过管道与所述尾气净化单元连接； 所述尾气净化单元包括尾气净化管、滑道、接地电极、正弦高压电极和直 流高压电极； 所述尾气净化管由首端至末端依次为尾气引入区、等离子体处理区、过渡 区、静电除尘区和尾气排出区；所述尾气引入区与所述尾气聚集腔的出气口连 接；所述滑道与尾气净化管匹配设置，所述尾气净化管固定设置在所述滑道上； 所述接地电极滑动设置在所述滑道上，所述接地电极的长度大于或者等于所述 等离子体处理区、过渡区和静电除尘区的总长度； 所述正弦高压电极固定设置在所述尾气净化管顶部的外表面上，且与所述 等离子体处理区相对应，所述正弦高压电极的长度与所述等离子体处理区的长 度相等； 所述直流高压电极设置在所述尾气净化管顶部的外表面上，且与所述静电 除尘区相对应，所述直流高压电极的长度与所述静电除尘区的长度相等。
2.如权利要求1所述的一种汽车尾气发电联合净化装置，其特征在于：与 远离所述曲柄连杆机构的第一个所述圆孔的位置相比，所述滑动板的初始位置 更靠近所述火花塞。
3.如权利要求1所述的一种汽车尾气发电联合净化装置，其特征在于：所 述尾气净化管采用非金属圆柱体管，所述滑道采用凹字形结构，其内侧面与所 述尾气净化管下端的外侧面匹配设置，所述尾气净化管固定设置在所述滑道中。
4.如权利要求1或2或3所述的一种汽车尾气发电联合净化装置，其特征 在于：所述尾气净化管采用石英玻璃管。
5.如权利要求1或2或3所述的一种汽车尾气发电联合净化装置，其特征 在于：所述吸气管上设置一单向辅助阀。
6.如权利要求1或2或3所述的一种汽车尾气发电联合净化装置，其特征 在于：所述排气管的喇叭口处设置一单向辅助阀。
1.一种汽车尾气发电联合净化装置，其特征在于：它包括尾气发电单元和 尾气净化单元； 所述尾气发电单元包括发动机、排气管、运动缸、吸气管、曲柄连杆机构、 曲轴、发电机、稳压器、整流器、车载蓄电池和尾气聚集腔；所述发动机的出 气口通过所述排气管与所述运动缸的进气口连接，与所述运动缸的进气口连接 的所述排气管的一端设置为喇叭口，且在所述排气管上靠近所述喇叭口处对称 分布有所述吸气管； 所述运动缸内设置火花塞、滑动板和弹簧，所述滑动板通过连杆与所述曲 柄连杆机构的一端连接，所述弹簧的一端与所述滑动板连接，其另一端与所述 运动缸内壁连接，所述曲柄连杆机构的另一端与所述曲轴连接，所述曲轴通过 联轴器与所述发电机连接，所述发电机依次通过所述稳压器和整流器与所述车 载蓄电池连接； 所述运动缸的底部开设若干圆孔，所述圆孔通过管道与所述尾气聚集腔连 接，所述尾气聚集腔的出气口通过管道与所述尾气净化单元连接； 所述尾气净化单元包括尾气净化管、滑道、接地电极、正弦高压电极和直 流高压电极； 所述尾气净化管由首端至末端依次为尾气引入区、等离子体处理区、过渡 区、静电除尘区和尾气排出区；所述尾气引入区与所述尾气聚集腔的出气口连 接；所述滑道与尾气净化管匹配设置，所述尾气净化管固定设置在所述滑道上； 所述接地电极滑动设置在所述滑道上，所述接地电极的长度大于或者等于所述 等离子体处理区、过渡区和静电除尘区的总长度； 所述正弦高压电极固定设置在所述尾气净化管顶部的外表面上，且与所述 等离子体处理区相对应，所述正弦高压电极的长度与所述等离子体处理区的长 度相等； 所述直流高压电极设置在所述尾气净化管顶部的外表面上，且与所述静电 除尘区相对应，所述直流高压电极的长度与所述静电除尘区的长度相等。
2.如权利要求1所述的一种汽车尾气发电联合净化装置，其特征在于：与 远离所述曲柄连杆机构的第一个所述圆孔的位置相比，所述滑动板的初始位置 更靠近所述火花塞。
3.如权利要求1所述的一种汽车尾气发电联合净化装置，其特征在于：所 述尾气净化管采用非金属圆柱体管，所述滑道采用凹字形结构，其内侧面与所 述尾气净化管下端的外侧面匹配设置，所述尾气净化管固定设置在所述滑道中。
4.如权利要求1或2或3所述的一种汽车尾气发电联合净化装置，其特征 在于：所述尾气净化管采用石英玻璃管。
5.如权利要求1或2或3所述的一种汽车尾气发电联合净化装置，其特征 在于：所述吸气管上设置一单向辅助阀。
6.如权利要求1或2或3所述的一种汽车尾气发电联合净化装置，其特征 在于：所述排气管的喇叭口处设置一单向辅助阀。
翻译：技术领域
本发明属于汽车尾气能量回收及处理技术领域，具体涉及一种汽车尾气发 电联合净化装置。
背景技术
随着经济的不断发展，当前世界汽车保有量正在迅速增加。由于汽车的尾 气排放因子高，尾气中的黑烟颗粒物、氮氧化物、一氧化碳和碳氢化物等已成 为主要的大气污染源，而且汽车排放出来的尾气温度高达500℃～600℃，如果 将其直接排放到大气中，容易污染大气，且造成大量的热能损失。因此，如何 减少汽车尾气排放或对汽车尾气进行净化，同时充分有效的利用尾气的热能是 一个值得关注的热点。现有技术或者仅解决了尾气能量的回收的问题，或者仅 解决了污染物的净化问题，尚无同时解决尾气能量回收和污染物净化两种问题 的技术。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种汽车尾气发电联合 净化装置。
为实现以上目的，本发明所采用的技术方案为：一种汽车尾气发电联合净 化装置包括尾气发电单元和尾气净化单元；
所述尾气发电单元包括发动机、排气管、运动缸、吸气管、曲柄连杆机构、 曲轴、发电机、稳压器、整流器、车载蓄电池和尾气聚集腔；所述发动机的出 气口通过所述排气管与所述运动缸的进气口连接，与所述运动缸的进气口连接 的所述排气管的一端设置为喇叭口，且在所述排气管上靠近所述喇叭口处对称 分布有所述吸气管；
所述运动缸内设置火花塞、滑动板和弹簧，所述滑动板通过连杆与所述曲 柄连杆机构的一端连接，所述弹簧的一端与所述滑动板连接，其另一端与所述 运动缸内壁连接，所述曲柄连杆机构的另一端与所述曲轴连接，所述曲轴通过 联轴器与所述发电机连接，所述发电机依次通过所述稳压器和整流器与所述车 载蓄电池连接；
所述运动缸的底部开设若干圆孔，所述圆孔通过管道与所述尾气聚集腔连 接，所述尾气聚集腔的出气口通过管道与所述尾气净化单元连接；
所述尾气净化单元包括尾气净化管、滑道、接地电极、正弦高压电极和直 流高压电极；
所述尾气净化管由首端至末端依次为尾气引入区、等离子体处理区、过渡 区、静电除尘区和尾气排出区；所述尾气引入区与所述尾气聚集腔的出气口连 接；所述滑道与尾气净化管匹配设置，所述尾气净化管固定设置在所述滑道上； 所述接地电极滑动设置在所述滑道上，所述接地电极的长度大于或者等于所述 等离子体处理区、过渡区和静电除尘区的总长度；
所述正弦高压电极固定设置在所述尾气净化管顶部的外表面上，且与所述 等离子体处理区相对应，所述正弦高压电极的长度与所述等离子体处理区的长 度相等；
所述直流高压电极设置在所述尾气净化管顶部的外表面上，且与所述静电 除尘区相对应，所述直流高压电极的长度与所述静电除尘区的长度相等。
进一步地，与远离所述曲柄连杆机构的第一个所述圆孔的位置相比，所述 滑动板的初始位置更靠近所述火花塞。
进一步地，所述尾气净化管采用非金属圆柱体管，所述滑道采用凹字形结 构，其内侧面与所述尾气净化管下端的外侧面匹配设置，所述尾气净化管固定 设置在所述滑道中。
进一步地，所述尾气净化管采用石英玻璃管。
进一步地，所述吸气管上设置一单向辅助阀。
进一步地，所述排气管的喇叭口处设置一单向辅助阀。
由于采用以上技术方案，本发明的有益效果为：本发明通过设置尾气发电 单元和尾气净化单元，由尾气发电单元利用汽车发动机排出的尾气进行发电， 由尾气净化单元对尾气发电单元发电后的尾气进行净化后排出，本发明在充分 有效的利用尾气热能进行发电的同时能够对汽车尾气进行净化。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的汽车尾气发电联合净化装置的结构示意图。
图中：1、发动机；2、排气管；3、运动缸；4、吸气管；5、曲柄连杆机构； 6、曲轴；7、发电机；8、稳压器；9、整流器；10、车载蓄电池；11、尾气聚 集腔；12、尾气净化管；13、滑道；14、接地电极；15、正弦高压电极；16、 直流高压电极；31、火花塞；32、滑动板；33、弹簧；34、圆孔；121、尾气引 入区；122、等离子体处理区；123、过渡区；124、静电除尘区；125、尾气排 出区。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
如图1所示，本发明提供了一种汽车尾气发电联合净化装置，其包括尾气 发电单元和尾气净化单元。尾气发电单元利用汽车发动机排出的尾气进行发电， 尾气净化单元对尾气发电单元发电后的尾气进行净化后排出。
尾气发电单元包括发动机1、排气管2、运动缸3、吸气管4、曲柄连杆机 构5、曲轴6、发电机7、稳压器8、整流器9、车载蓄电池10和尾气聚集腔11； 发动机1的出气口通过排气管2与运动缸3的进气口连接，与运动缸3的进气 口连接的排气管2的一端设置为喇叭口，且在排气管2上靠近喇叭口处对称分 布有吸气管4。运动缸3内设置火花塞31、滑动板32和弹簧33，滑动板32通 过连杆与曲柄连杆机构5的一端连接，弹簧33的一端与滑动板32连接，其另 一端与运动缸3内壁连接，曲柄连杆机构5的另一端与曲轴6连接，曲轴6通 过联轴器与发电机7连接，发电机7依次通过稳压器8和整流器9与车载蓄电 池10连接。
运动缸3的底部开设若干圆孔34，圆孔34通过管道与尾气聚集腔11连接。 尾气聚集腔11的出气口通过管道与尾气净化单元连接。尾气聚集腔11中设置 降温装置。进一步，为保证滑动板32的往复推拉作用，与远离曲柄连杆机构5 的第一个圆孔34的位置相比，滑动板32的初始位置更靠近火花塞31。
尾气净化单元包括尾气净化管12、滑道13、接地电极14、正弦高压电极 15和直流高压电极16。
尾气净化管12采用非金属圆柱体管，尾气净化管12由首端至末端依次为 尾气引入区121、等离子体处理区122、过渡区123、静电除尘区124和尾气排 出区125。尾气引入区121与尾气聚集腔11的出气口连接。进一步地，尾气净 化管12可以采用石英玻璃管。
滑道13采用凹字形结构，其内侧面与尾气净化管12下端的外侧面匹配设 置，尾气净化管12固定设置在滑道13中。接地电极14滑动设置在滑道13上， 接地电极14的长度大于或者等于等离子体处理区122、过渡区123和静电除尘 区124的总长度。
正弦高压电极15固定设置在尾气净化管12顶部的外表面上，且与等离子 体处理区122相对应，正弦高压电极15的长度与等离子体处理区122的长度相 等。
直流高压电极16设置在尾气净化管12顶部的外表面上，且与静电除尘区 124相对应，直流高压电极16的长度与静电除尘区124的长度相等。
上述实施例中，为方便对进入排气管2的空气流量进行控制，吸气管4上 设置一单向辅助阀。为增大运动缸3中尾气的压力，在排气管2的喇叭口处也 设置一单向辅助阀。
本发明汽车尾气发电联合净化装置的工作过程为：汽车行驶过程中，发动 机1产生的高温尾气通过排气管2的喇叭口进入运动缸3中，由于排气管2的 喇叭口处直径变小，尾气流速加快，在吸气管4附近造成负压，吸气管4将外 部空气吸入排气管2中与尾气混合。
混合气体进入运动缸3中，在火花塞31的作用下进行燃烧。此时，在运动 缸3内产生的高温高压尾气作用于滑动板32，推动滑动板32向靠近曲柄连杆 机构5侧运动，滑动板32在运动的过程中，不断压缩弹簧33且不断地跨过圆 孔34，尾气一边推动滑动板32运动，一边不断地进入尾气聚集腔11，尾气作 用于滑动板32的压力不断减小。此时，由于弹簧33储存了较大的弹性势能， 具有较大的反作用力，弹簧33作用于滑动板32，使滑动板32向远离曲柄连杆 机构5侧运动。通过滑动板32的往复推拉作用，将力通过曲柄连杆机构5传递 给曲轴6，曲轴6旋转带动发电机7发电，发电机7产生的电能依次通过稳压 器8和整流器9后储存在车载蓄电池10中。
高温高压尾气进入尾气聚集腔11中经降温装置降温后进入尾气净化管12 的尾气引入区121。在正弦高压电极15与接地电极14之间施加正弦高压电源， 在直流高压电极16与接地电极14之间施加直流电源，将接地电极14接地。降 温后的尾气从尾气引入区121进入等离子体处理区122，在正弦高压电极15与 接地电极14之间进行放电，产生等离子体，对尾气中的氮氧化物和一氧化碳等 小分子有害物质进行处理，并对大分子颗粒物进行荷电处理。处理后的尾气经 过渡区123进入静电除尘区124，静电除尘区124的直流高压电极16与接地电 极14之间产生强静电场，在等离子体处理区122被荷电的大分子颗粒物和汽车 尾气中原本就带电荷的颗粒物被强静电场进行有效吸附处理。经等离子体反应 和高压静电除尘后的尾气通过尾气排出区125排出。
本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都 可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有 与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
