本發(fā)明涉及四沖程四缸驅(qū)動輪機發(fā)電系統(tǒng)的增程汽車，尤其涉及一種設熱回收四沖程四缸驅(qū)動輪機發(fā)電系統(tǒng)的增程汽車。

背景技術：

目前普遍采用的用于増程器汽車的發(fā)電系統(tǒng)，是由內(nèi)燃機活塞推動曲柄，把氣缸的直線運動轉(zhuǎn)化為曲柄的旋轉(zhuǎn)運動，曲柄旋轉(zhuǎn)去驅(qū)動發(fā)電機，從而發(fā)電。其缺點是：燃料點火時，活塞轉(zhuǎn)到頂點附件，曲軸在頂點附件承擔氣缸的最高壓力，摩擦損耗很大，總效率下降很明顯。

發(fā)動機氣缸的發(fā)熱需要耗費能量去進行冷卻，從而導致能耗大。

非常用的方式為把氣缸與永磁直線發(fā)電機直接相連，省掉曲軸，用氣缸的直線往復運動，推動永磁直線發(fā)電機的直線往復運動，這樣也可發(fā)電，但有幾大缺點： 1.容易造成永磁發(fā)電機的部分退磁或全部退磁，造成發(fā)電功率和發(fā)電效率的雙雙大幅下降，因為其永磁直線發(fā)電機太接近氣缸，溫度很高，很容易退磁。 2. 直線往復式運動發(fā)電機反而不是一個線性系統(tǒng)，因為其磁場位置和線圈不是線性關系，其阻滯力不是線性的，兩端的阻滯力和中段的阻滯力是不一樣的，不好控制。作為對比，旋轉(zhuǎn)發(fā)電機反而更加接近線性，其阻滯力與轉(zhuǎn)角的關系反而更加平穩(wěn)和線性。 3直線永磁發(fā)電機由于種種原因，性能難以保證，價格也居高不下，難以大規(guī)模量產(chǎn)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種能夠利用氣缸的熱量進行發(fā)電的不需要曲軸和直線電機進行發(fā)電的設熱回收四沖程四缸驅(qū)動輪機發(fā)電系統(tǒng)的增程汽車，解決了氣缸通過曲軸驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電、氣缸直接驅(qū)動直線電機進行發(fā)電和發(fā)動機氣缸需要耗費能量去進行冷卻所存在的不足。

以上技術問題是通過下列技術方案解決的：一種設熱回收四沖程四缸驅(qū)動輪機發(fā)電系統(tǒng)的增程汽車，包括車輪和通過減振器支撐在車輪上的車架，所述車架上設有驅(qū)動車輪行走的電動機、給電動機供電的蓄電池、給蓄電池充電的發(fā)電機和驅(qū)動發(fā)電機的發(fā)動機氣缸，其特征在于，還包括輪機系統(tǒng)，所述發(fā)動機氣缸有四個且為四沖程氣缸，四個所述發(fā)動機氣缸的缸體通過氣缸架連接在一起，所述氣缸的缸體穿設在第一溫差發(fā)電管的高溫端內(nèi)，所述氣缸架設有滑槽和連接在滑槽內(nèi)的滑輪，所述四個發(fā)動機氣缸中的兩個發(fā)動機氣缸的活塞在做功沖程驅(qū)動所述滑輪向一側(cè)滑動、另外兩個發(fā)動機氣缸的活塞在做功沖程驅(qū)動所述滑輪向另一側(cè)滑動，所述輪機系統(tǒng)包括驅(qū)動所述發(fā)電機發(fā)電的水輪機和驅(qū)動水輪機旋轉(zhuǎn)的循環(huán)液流機構，所述循環(huán)液流機構包括液壓活塞，所述液壓活塞同所述滑輪連接在一起。使用時通過四個發(fā)動機氣缸的活塞的直線往復運動驅(qū)動滑輪在滑槽內(nèi)做直線往復運動，滑輪驅(qū)動液壓活塞做往復運動而使得循環(huán)液流機構內(nèi)的液體產(chǎn)生循環(huán)運動而驅(qū)動水輪機旋轉(zhuǎn)，水輪機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動發(fā)動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)發(fā)電給蓄電池充電以實現(xiàn)增程。流體輪機由于不是熱機，不受卡諾極限的限制，且管道中的流體輪機也不受貝茲極限的限制，由于避免了在曲軸頂點發(fā)力的難題，其流體動能到旋轉(zhuǎn)機械能的轉(zhuǎn)換效率極高，輕易達92%，甚至達98%?，F(xiàn)代的水電站，其流體動能-旋轉(zhuǎn)動能的轉(zhuǎn)換效率，基本上都是百分之九十幾，也即，曲軸造成的效率損耗，在流體輪機上基本不存在。從而客服了曲軸驅(qū)動的不足。由于本技術方案不需要采用直線發(fā)電機，所以能夠克服直線發(fā)電機的不足。通過設置第一溫差發(fā)電管且通過第一溫差發(fā)電管的高溫端去吸收發(fā)動機氣缸的熱量進行發(fā)電，實現(xiàn)發(fā)動機氣缸冷卻的同時實現(xiàn)了將熱能回收為電能以便進行利用。而現(xiàn)有的發(fā)動機氣缸的熱量都是額外地耗費能量去處理且熱量為浪費了的（多為水冷）。

作為優(yōu)先，所述循環(huán)液流機構還包括外罐、位于外罐內(nèi)的內(nèi)罐和變壓箱，所述內(nèi)罐內(nèi)設有缸體段，所述液壓活塞同所述缸體段密封滑動連接在一起，所述液壓活塞將所述內(nèi)罐分隔為兩個液壓腔，所述液壓腔通過朝向液壓腔內(nèi)開啟的第一單向閥同所述外罐連通，所述液壓腔通過朝向變壓箱內(nèi)開啟的第二單向閥同所述變壓箱連通，所述變壓箱設有同所述外罐連通的回流通道，所述水輪機設置在所述回流通道內(nèi)。

作為優(yōu)先，所述發(fā)電機連接在所述外罐的外部，所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸伸入所述外罐內(nèi)后同所述水輪機的轉(zhuǎn)軸連接在一起，所述外罐內(nèi)密封連接有彈性密封套設在所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸上的錐形密封套。進行密封裝配時方便。由于密封套為彈性結構，產(chǎn)生磨損后能夠在彈力的作用下進行補償，故不容易產(chǎn)生密封不良現(xiàn)象。

作為優(yōu)先，所述發(fā)電機、錐形密封套和外罐的箱壁之間形成密封腔，所述密封腔設有同彈性氣囊連接在一起的氣道。安裝時先使氣囊壓扁，然后進行裝配，裝配好后松開氣囊，氣囊產(chǎn)生吸氣作用從而使得密封腔內(nèi)產(chǎn)生負壓，從而起到提高密封效果的作用。

作為優(yōu)先，所述缸體段設有同液壓活塞配合的內(nèi)表面層，所述內(nèi)表面層同第二溫差發(fā)電管的高溫端連接在一起。能夠?qū)Ω左w段進行降溫、避免液壓活塞連續(xù)運動導致溫升過高而損壞。同時該產(chǎn)生的熱量能夠轉(zhuǎn)化為電能進行利用。

作為優(yōu)選，所述減振器包括上段和上端套設在上段下端的下段，下段內(nèi)設有支撐所述上段的減震彈簧，所述上段的上端設有連接環(huán)，所述連接環(huán)內(nèi)穿設有內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)環(huán)通過橡膠環(huán)同所述連接環(huán)連接在一起，所述內(nèi)環(huán)穿設有連接于所述容器的連接銷。內(nèi)環(huán)和連接環(huán)是通過橡膠環(huán)連接的，連接環(huán)不容易產(chǎn)生變形，變形多產(chǎn)生于內(nèi)環(huán)，所以變形后只需要更換內(nèi)環(huán)即可。

作為優(yōu)選，所述橡膠環(huán)設有若干個沿橡膠環(huán)周向分布的盲孔，所述盲孔設置于所述橡膠環(huán)的內(nèi)周面或外周面，所述盲孔中設有隔離板，所述隔離板將所述盲孔分割成沿橡膠環(huán)的徑向分布的兩個腔體，所述隔離板設有連通所述兩個腔體的主摩擦通道，所述主摩擦通道內(nèi)設有摩擦板，所述摩擦板穿設有可沿橡膠環(huán)徑向滑動的摩擦桿，所述摩擦桿設有支摩擦通道，所述盲孔的開口端蓋有朝向盲孔內(nèi)部拱起的彈性蓋。能夠進一步提高隔震效果。本技術方案的隔震過程為：將液體填充在盲孔內(nèi)，當受到震動時，內(nèi)環(huán)和連接環(huán)之間會產(chǎn)生往復的徑向位移，該位移會導致盲孔變形時，盲孔變形而驅(qū)動位于其內(nèi)的液體在內(nèi)腔體和外腔體之間來回流動、摩擦板和摩擦桿的晃動，液體流動以及摩擦板和摩擦桿晃動過程中將震動能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏牡簟Ｈ绻饎虞^小而不足以促使盲孔變形時，此時只有液體的晃動，液體晃動時摩擦桿產(chǎn)生晃動而吸能，設置摩擦桿能夠提高對高頻低幅震動的吸收作用，使得本發(fā)明不但能夠吸收隔離高震幅的震動能量、還能吸收低震幅的震動能量，因此隔震效果更加好。該結構能夠使得一側(cè)的盲孔受到擠壓時另一側(cè)的盲孔則產(chǎn)生舒張、而不是同時受壓或舒張，使得在震動的正負震幅區(qū)間時都能夠有效吸震，吸震效率高。

作為優(yōu)選，所述發(fā)電機通過螺栓配合螺母同所述循環(huán)液流機構連接在一起，所述螺母包括環(huán)形螺母本體和設置在螺母本體內(nèi)周面上的內(nèi)螺紋，所述螺母本體的內(nèi)周面上設有沿螺母的一端延伸至另一端的通槽，所述通槽將所述內(nèi)螺紋沿螺母本體的周向斷開，所述螺母本體設有穿過所述通槽的一側(cè)側(cè)壁后螺紋連接在通槽的另一側(cè)側(cè)壁上的通槽槽寬調(diào)節(jié)螺釘。在螺母鎖緊后鎖緊通槽槽寬調(diào)節(jié)螺釘而使得通槽寬度縮小，縮小的結果為使得內(nèi)螺紋的更緊地抱緊在螺栓上，從而使得螺母和螺栓之間不容易產(chǎn)生松動而導致發(fā)電機連接松動。

作為優(yōu)選，所述通槽有兩條。鎖緊效果要且度螺紋的破壞效果小。

作為優(yōu)選，所述兩條通槽沿螺母本體的周向均勻分布。能夠有效防止螺母產(chǎn)生局部脆弱現(xiàn)象。

作為優(yōu)選，螺母本體的外周面上設有助力槽。驅(qū)動螺母轉(zhuǎn)動時方便。

本發(fā)明具有下述優(yōu)點：實現(xiàn)了將氣缸的機械運動能量轉(zhuǎn)為電能；實現(xiàn)了無曲軸對旋轉(zhuǎn)發(fā)電機的驅(qū)動而實現(xiàn)發(fā)電；發(fā)動機氣缸工作時的溫度上升能夠轉(zhuǎn)換為電能進行利用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為圖1的C處的局部放大示意圖。

圖3為減震器的結構示意圖。

圖4為圖3中的連接環(huán)的剖視放大示意圖。

圖5為圖4的C處的局部放大示意圖。

圖6為圖5的D處的局部放大示意圖。

圖7為螺母的軸向放大示意圖。

圖中：發(fā)動機氣缸1、發(fā)動機氣缸的缸體11、發(fā)動機氣缸的活塞12、發(fā)電機2、發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸21、輪機系統(tǒng)3、循環(huán)液流機構31、外罐311、氣道3111、螺栓3112、補液腔3113、變壓箱312、回流通道3121、內(nèi)罐313、缸體段3131、液壓活塞3132、內(nèi)表面層3133、液壓腔3134、第二溫差發(fā)電管314、連桿315、第一單向閥316、第二單向閥317、密封套318、密封腔319、氣囊310、水輪機32、氣缸架5、第一溫差發(fā)電管51、滑槽52、滑輪53、減振器6、下段61、安裝座611、上段62、連接環(huán)621、內(nèi)環(huán)622、連接銷623、滑孔624、減震彈簧63、橡膠環(huán)7、盲孔71、內(nèi)腔體711、外腔體712、隔離板72、彈性蓋73、主摩擦通道75、摩擦板76、摩擦桿77、軸向端面771、凹槽772、支摩擦通道78、螺母8、螺母本體81、內(nèi)螺紋82、通槽83、通槽的一側(cè)側(cè)壁831、通槽的另一側(cè)側(cè)壁832、通槽槽寬調(diào)節(jié)螺釘84、助力槽85。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

參見圖1，一種設熱回收四沖程四缸驅(qū)動輪機發(fā)電系統(tǒng)的增程汽車，包括車輪13和通過減振器6支撐在車輪上的車架14。車架14上設有驅(qū)動車輪行走的電動機15、給電動機供電的蓄電池16、給蓄電池充電的發(fā)電機2、驅(qū)動發(fā)電機的發(fā)動機氣缸1和輪機系統(tǒng)3。

發(fā)動機氣缸1有四個且為四沖程氣缸。四個發(fā)動機氣缸1通過氣缸架5連接在一起。發(fā)動機氣缸的缸體11穿設在第一溫差發(fā)電管51的高溫端內(nèi)，根據(jù)4個發(fā)動機氣缸的布局，可以通過一個第一溫差發(fā)電管51的高溫端同時套住4個發(fā)動機氣缸的缸體，也可以設置四個第一溫差發(fā)電管使四個第一溫差發(fā)電管的高溫端一一對應地套在4個發(fā)動機氣缸的缸體上。第一溫差發(fā)電管51的電源輸出端通過充電器給蓄電池16充電。氣缸架5設有滑槽52和連接在滑槽內(nèi)的滑輪53。四個發(fā)動機氣缸1中的兩個發(fā)動機氣缸的活塞12在做功沖程驅(qū)動滑輪53向左側(cè)滑動、另外兩個氣缸的活塞在做功沖程驅(qū)動滑輪53向右側(cè)滑動，具體為：四個發(fā)動機氣缸在做功、排氣、進氣、壓縮四個沖程，四個發(fā)動機氣缸1之間位項相差90度，工作狀態(tài)在四缸之間循環(huán)輪轉(zhuǎn)，從而推動滑輪53沿滑槽52做直線往復運動。

輪機系統(tǒng)3包括循環(huán)液流機構31和水輪機32。循環(huán)液流機構31包括外罐311、變壓箱312和位于外罐內(nèi)的內(nèi)罐313。變壓箱312和內(nèi)罐313都位于外罐311內(nèi)。內(nèi)罐313內(nèi)設有缸體段3131。缸體段3131設有同液壓活塞3132密封滑動連接在一起的內(nèi)表面層3133。內(nèi)表面層3133同第二溫差發(fā)電管314的高溫端連接在一起。第二溫差發(fā)電管314的電源輸出端通過充電器給蓄電池16充電。液壓活塞3132通過連桿315同滑輪53連接在一起。液壓活塞3132將內(nèi)罐313分隔為兩個液壓腔3134。液壓腔3134通過朝向液壓腔內(nèi)開啟的第一單向閥316同外罐311連通。液壓腔3134通過朝向變壓箱內(nèi)開啟的第二單向閥317同變壓箱312連通。變壓箱312設有同外罐311連通的回流通道3121。水輪機32設置在回流通道3121內(nèi)。發(fā)電機2通過螺栓3112配合螺母8固定在外罐31的外部。發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸21伸進外罐311后同水輪機的轉(zhuǎn)軸321連接在一起，具體為花鍵連接。外出液箱311同補液腔3113連通。外出液箱311上設有防護擋板33。

參見圖2，外罐311內(nèi)密封連接有錐形密封套318。密封套318位彈性橡膠套。密封套318彈性密封套設在發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸21上。發(fā)電機2、錐形密封套318和外罐311的箱壁之間形成密封腔319。密封腔319設有同彈性氣囊310連接在一起的氣道3111。

通過密封套318對發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸進行密封的過程為。裝配過程中按壓住氣囊310使氣囊容積縮小，然后將發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸伸入密封套318同水輪機的轉(zhuǎn)軸321連接在一起，使得密封套318密封套設在發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸上，且使形成密封腔319，然后松開氣囊310，氣囊在自身彈力的作用下?lián)伍_，撐開結果為在密封腔內(nèi)產(chǎn)生負壓，從而使得密封套318更加可靠地密封在發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸上。

參見圖1，本發(fā)明發(fā)電的過程為，四個發(fā)動機氣缸驅(qū)動滑輪做左右方向的往復直線運動，滑輪驅(qū)動液壓活塞做左右方向的往復直線運動，活塞做直線往復運動時驅(qū)動液體以外罐→內(nèi)罐→變壓箱→外罐之間進行單向循環(huán)，從而驅(qū)動水輪機32旋轉(zhuǎn)，水輪機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。

參見圖3，減振器6包括下段61和上段62。下段61的下端同車輪13（參見圖1）連接在一起。下段61的上端可滑動地套設在上段62的下端上。下段61內(nèi)設有支撐住上段62的減震彈簧63。上段62的上端設有連接環(huán)621。連接環(huán)621內(nèi)穿設有內(nèi)環(huán)622。內(nèi)環(huán)622通過橡膠環(huán)7同連接環(huán)621連接在一起。內(nèi)環(huán)622穿設有連接銷623。連接銷623同車架14（參見圖1）連接在一起。

參見圖4，橡膠環(huán)7的內(nèi)周面設有若干個沿橡膠環(huán)的周向分布的盲孔71(盲孔設置在橡膠環(huán)的外周面也是可以的)。盲孔71內(nèi)設有隔離板72。隔離板72將盲孔71分割成兩個腔體即內(nèi)腔體711和外腔體712。盲孔71的開口端蓋有彈性蓋73。彈性蓋73為朝向盲孔71內(nèi)部拱起的碗形。

參見圖5，隔離板72設有若干條主摩擦通道75。主摩擦通道75連通內(nèi)腔體711和外腔體712。主摩擦通道75內(nèi)設有摩擦板76。

參見圖6，摩擦板76中穿設有若干可沿內(nèi)腔體和外腔體的分布方向即圖中上下方向滑動的摩擦桿77。摩擦桿77為圓柱形。摩擦桿77設有支摩擦通道78。支摩擦通道78連通摩擦板76上下方的空間（即連通內(nèi)外腔體）。摩擦桿77的兩個軸向端面771都為球面。

參見圖7，螺母8包括環(huán)形螺母本體81和設置在螺母本體內(nèi)周面上的內(nèi)螺紋82。螺母本體81的內(nèi)周面上設有兩條通槽83。通槽83從沿螺母8的軸向一端延伸至另一端。通槽83將內(nèi)螺紋82沿螺母本體81的周向斷開。螺母本體81設有穿過通槽的一側(cè)側(cè)壁831后螺紋連接在通槽的另一側(cè)側(cè)壁832上的通槽槽寬調(diào)節(jié)螺釘84。兩條通槽83沿螺母本體81的周向均勻分布。螺母本體81的外周面上設有助力槽85。