專利名稱：一種汽車尾氣發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽車尾氣循環(huán)利用領域，特別是涉及一種汽車尾氣發(fā)電裝置。
背景技術：
從內燃機中排出的尾氣的能量大約占了發(fā)動機熱效率的25% _40%，除了造成很大程度的浪費以外，還會對環(huán)境造成污染。針對這一問題，目前有出現例如利用這部分尾氣進行渦輪增壓，但是也只能利用10%左右，并且由于渦輪增壓的遲滯效應以及結構復雜等原因使得這種技術全面運用比較困難。除此之外，也出現了利用這部分尾氣來驅動相應發(fā)電機進行發(fā)電的類似技術，但同樣存在能源利用率低的問題；并且由于尾氣的流量及壓力是隨車況隨時改變，所以很難保證尾氣能夠隨時正常驅動發(fā)電機工作，經常容易造成發(fā)電機的損壞等。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種汽車尾氣發(fā)電裝置，在提高汽車尾氣利用率的基礎上，還能進一步保證其中渦輪發(fā)電機的正常使用。為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種汽車尾氣發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置是設置在汽車排氣管內且位于三元催化器遠離發(fā)動機的一端，包括:渦輪發(fā)電機，與汽車蓄電池相連，通過汽車尾氣氣流的驅動來進行發(fā)電；監(jiān)測器，用于實時監(jiān)測尾氣中能夠對渦輪發(fā)電機正常運行造成影響的相關信息；進氣控制閥，位于所述渦輪發(fā)電機的進氣口，用于控制所述渦輪發(fā)電機中尾氣的通斷；E⑶，用于:在所述相關信息值未達到所述渦輪發(fā)電機正常運行標準值的條件下，控制所述進氣控制閥阻斷尾氣流入所述渦輪發(fā)電機中。可選地，所述監(jiān)測器為壓力傳感器，對應的所述相關信息為尾氣壓力?？蛇x地，還包括壓力控制閥，用于調整所述尾氣壓力至所述渦輪發(fā)電機正常運行所需壓力值?？蛇x地，所述ECU內存儲有所述渦輪發(fā)電機正常運轉時所需要所述尾氣壓力的標準值，通過將所述壓力傳感 器得到的壓力值與所述標準值進行對比，從而判斷是否需要對所述壓力控制閥進行控制?？蛇x地，所述監(jiān)測器為流量傳感器，在尾氣中對應的所述相關信息為尾氣流量?？蛇x地，還包括流量控制器，用于調整所述尾氣流量至所述渦輪發(fā)電機正常運行
所需流量?？蛇x地，所述ECU內存儲有所述渦輪發(fā)電機正常運轉時所需要所述尾氣流量的標準值，通過將所述流量傳感器得到的尾氣流量值與所述標準值進行對比，從而判斷是否需要對所述流量控制器進行控制。本發(fā)明至少存在以下有益技術效果:
本發(fā)明發(fā)電裝置首先是能夠利用汽車尾氣帶動渦輪發(fā)電機進行發(fā)電，從而對尾氣進行利用，利用率高，也減小對環(huán)境的污染；另外，發(fā)電裝置中ECU可以通過對尾氣中能夠影響渦輪發(fā)電機正常使用的相關信息進行監(jiān)測和處理，再根據處理結果控制渦輪發(fā)電機中尾氣的流通，實時保證渦輪發(fā)電機的正常使用，使得渦輪發(fā)電機不易損壞，穩(wěn)定性強，節(jié)約成本。


圖1為本發(fā)明實施例中發(fā)電裝置的結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中簡要流程示意圖；其中:1-排氣管，2-三元催化器，3-渦輪發(fā)電機，4-蓄電池，5-進氣控制閥，6_壓力傳感器，7-壓力控制閥，8-流量傳感器，9-流量控制器。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對具體實施例進行詳細描述。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種汽車尾氣發(fā)電裝置。發(fā)電裝置是設置在汽車排氣管I內且位于三元催化器2遠離發(fā)動機的一端。發(fā)電裝置可以包括:渦輪發(fā)電機3，與汽車蓄電池4相連，通過汽車尾氣氣流的驅動來進行發(fā)電。監(jiān)測器，用于實時監(jiān)測尾氣中能夠對渦輪發(fā)電機3正常運行造成影響的相關信息。其中相關信息可以 為多種，例如尾氣壓力、尾氣流量、尾氣流速、尾氣溫度等，并可以使用對應的監(jiān)測器進行監(jiān)測。進氣控制閥5，位于渦輪發(fā)電機3的進氣口，用于控制渦輪發(fā)電機3中尾氣的通斷。E⑶，用于存儲信息；判斷若監(jiān)測器監(jiān)測到的相關信息值未達到渦輪發(fā)電機3正常運行標準值，則控制上述進氣控制閥5關閉，從而阻斷尾氣流入渦輪發(fā)電機3中。相應地，如果判斷上述相關信息監(jiān)測值與渦輪發(fā)電機3正常運行標準值相等，則進氣控制閥5打開，尾氣流入渦輪發(fā)電機3中，驅動渦輪發(fā)電機3正常工作，進行發(fā)電。另外，上述渦輪發(fā)電機3正常運行時尾氣相關信息的標準值可以根據渦輪發(fā)電機3的型號來確定，一般通過簡單的試驗測量即可獲得，完成后存儲在ECU中。本發(fā)明發(fā)電裝置首先是能夠利用汽車尾氣帶動渦輪發(fā)電機3進行發(fā)電，從而對尾氣進行利用，利用率高，也減小對環(huán)境的污染。另外，發(fā)電裝置中ECU可以通過對尾氣中的相關信息進行監(jiān)測和處理，再根據處理結果來控制渦輪發(fā)電機3中尾氣的流通，實時保證渦輪發(fā)電機3的正常使用，使得渦輪發(fā)電機3不易損壞，穩(wěn)定性強，節(jié)約成本。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，上述監(jiān)測器可以為壓力傳感器6，其中相關信息為尾氣壓力。另外，還可以包括壓力控制閥7，可以對尾氣壓力進行調節(jié)，用于調整尾氣壓力至渦輪發(fā)電機3正常運行所需的壓力值。其中，E⑶內存儲有渦輪發(fā)電機3正常運轉時所需要尾氣壓力的標準值，E⑶通過將上述壓力傳感器7得到的壓力值與內部存儲的標準值進行對比，從而判斷是否需要對壓力控制閥7進行控制。例如，當壓力傳感器6監(jiān)測的尾氣壓力不等于ECU中的標準值時，此時ECU可以控制壓力控制閥7開啟，從而對尾氣壓力進行調整；并且此時上述實施例中的進氣控制閥5是處于關閉狀態(tài)，直到尾氣壓力滿足要求才會被ECU開啟。本發(fā)明通過對尾氣壓力進行實時監(jiān)測，E⑶一方面可以根據監(jiān)測結果來控制壓力控制閥7，從而調整尾氣壓力至標準值；另外一方面E⑶還通過控制進氣控制閥5來確保只有尾氣壓力滿足渦輪發(fā)電機3正常使用要求是才能流通，使得渦輪發(fā)電機3的正常使用，不易損壞。并且本實施例中相關信息是采用尾氣壓力，使得測量較為方便快捷，也可以使得判斷結果更及時準確。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，上述監(jiān)測器可以為流量傳感器8，其中相關信息為尾氣流量。另外，還可以包括流量控制器9，可以對尾氣流量進行控制，用于調整尾氣流量至渦輪發(fā)電機3正常運行所需的流量值。其中，ECU內存儲有渦輪發(fā)電機3正常運轉時所需要尾氣流量的標準值，ECU通過將上述流量傳感器8得到的流量值與內部存儲的標準值進行對比，從而判斷是否需要對流量控制器9進行控制。例如，當流量傳感器8監(jiān)測的尾氣流量不等于ECU中的標準值時，此時ECU可以控制流量控制器9開啟，從而對尾氣流量進行調整；并且此時上述實施例中的進氣控制閥5是處于關閉狀態(tài)，直到尾氣流量滿足要求才會被ECU開啟。本發(fā)明通過對尾氣流量進行實時監(jiān)測，E⑶一方面可以根據監(jiān)測結果來控制流量控制器9，從而調整尾氣流量至標準值；另外一方面E⑶還通過控制進氣控制閥5來確保只有尾氣流量滿足渦輪發(fā)電機3正常使用要求是才能流通，使得渦輪發(fā)電機3的正常使用，不易損壞。并且本實施例中相關信息是采用尾氣流量值，使得測量較為方便快捷，也可以使得判斷結果更及時準確。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，特別如圖1具體結構中所示，本發(fā)電裝置中可以同時設置壓力傳感器6和流量傳感器8以及它們對應的壓力控制閥7和流量控制器9。當然，壓力傳感器6和流量傳感器8設置順序也可以互換，不影響本發(fā)明的正常運行，具體運行過程與上述分開設置時是一致的，此處不再贅述。這樣設置可以使得本發(fā)明的渦輪發(fā)電機3在雙重保護下工作，穩(wěn)定性和安全性能更強。本發(fā)明尾氣發(fā)電裝置的簡單工作流程如下:本例主要是以同時設置壓力傳感器6和流量傳感器8為例，且尾氣的壓力監(jiān)測是位于尾氣流量監(jiān)測之前。特別如圖2所示，排氣管中的尾氣經過三元催化器2后，先進行壓力監(jiān)測和壓力調節(jié)步驟。通過壓力傳感器6對尾氣壓力進行監(jiān)測，壓力傳感器6把得到的尾氣壓力監(jiān)測值反饋到E⑶，E⑶再將該監(jiān)測值與存儲的標準值對比；當監(jiān)測值不等于標準值時，E⑶先關閉進氣控制閥5，尾氣從排氣管I內渦輪發(fā)電機3旁邊的通道流走，正常排出；同時ECU控制壓力控制閥7開啟對尾氣壓力進行調整，直到壓力值達到標準值。壓力監(jiān)測和調節(jié)完成后，尾氣到達流量監(jiān)測這一步驟。通過流量傳感器8對尾氣流量進行監(jiān)測，流量傳感器8把得到的尾氣流量監(jiān)測值反饋到ECU，ECU再將該監(jiān)測值與存儲的標準值對比；當監(jiān)測值不等于標準值時，ECU先關閉進氣控制閥5，尾氣從排氣管I內渦輪發(fā)電機3旁邊的通道流走，正常排處；同時ECU再控制流量控制器9開啟對尾氣流量進行調整，直到流量值達到標準值。最后，當 上述尾氣壓力以及尾氣流量均達到標準值時，ECU控制進氣控制閥5開啟，允許氣流進入渦輪發(fā)電機3中并驅動其轉動發(fā)電，最終將產生的電能存貯到汽車蓄電池中4，以供其他設備使用。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明 的保護范圍。
權利要求
1.一種汽車尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，所述發(fā)電裝置是設置在汽車排氣管(I)內且位于三元催化器(2)遠離發(fā)動機的一端，包括 渦輪發(fā)電機(3)，與汽車蓄電池(4)相連，通過汽車尾氣氣流的驅動來進行發(fā)電； 監(jiān)測器，用于實時監(jiān)測尾氣中能夠對渦輪發(fā)電機(3)正常運行造成影響的相關信息； 進氣控制閥(5)，位于所述渦輪發(fā)電機(3)的進氣口，用于控制所述渦輪發(fā)電機(3)中尾氣的通斷； E⑶，用于在所述相關信息值未達到所述渦輪發(fā)電機(3)正常運行標準值的條件下，控制所述進氣控制閥(5)阻斷尾氣流入所述渦輪發(fā)電機(3)中。
2.根據權利要求I所述的汽車尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，所述監(jiān)測器為壓力傳感器(6)，對應的所述相關信息為尾氣壓力。
3.根據權利要求2所述的汽車尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，還包括壓力控制閥(7)，用于調整所述尾氣壓力至所述渦輪發(fā)電機(3 )正常運行所需壓力值。
4.根據權利要求3所述的汽車尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，所述ECU內存儲有所述渦輪發(fā)電機(3)正常運轉時所需要所述尾氣壓力的標準值，通過將所述壓力傳感器(7)得到的壓力值與所述標準值進行對比，從而判斷是否需要對所述壓力控制閥(7 )進行控制。
5.根據權利要求I所述的汽車尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，所述監(jiān)測器為流量傳感器(8)，在尾氣中對應的所述相關信息為尾氣流量。
6.根據權利要求5所述的汽車尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，還包括流量控制器(9)，用于調整所述尾氣流量至所述渦輪發(fā)電機(3 )正常運行所需流量。
7.根據權利要求6所述的汽車尾氣發(fā)電裝置，其特征在于，所述ECU內存儲有所述渦輪發(fā)電機(3)正常運轉時所需要所述尾氣流量的標準值，通過將所述流量傳感器(8)得到的尾氣流量值與所述標準值進行對比，從而判斷是否需要對所述流量控制器(9 )進行控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車尾氣發(fā)電裝置，設置在汽車排氣管內且位于三元催化器遠離發(fā)動機的一端；該尾氣發(fā)電裝置可以通過ECU對監(jiān)測器監(jiān)測到的能夠對渦輪發(fā)電機正常運行造成影響的相關信息進行分析處理，并根據分析結果來對渦輪發(fā)電機的進氣控制閥進行控制，從而控制渦輪發(fā)電機中尾氣的通斷。本發(fā)明的尾氣發(fā)電裝置在提高汽車尾氣利用率的基礎上，還能進一步保證其中渦輪發(fā)電機的正常使用。
文檔編號F01N5/04GK103256108SQ20131018446
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月16日 優(yōu)先權日2013年5月16日
發(fā)明者吳建波, 陳倩, 李莉, 劉強, 楊安志, 馮擎峰 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司