[发明专利]发动机的废热及废气中的动能利用装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机的废热及废气中的动能利用装置，属于车辆工程研究领域。

背景技术

在传统内燃机中，使用的燃料有柴油、汽油和代用燃料，其中柴油机的热效率为34-45％，汽油机的热效率为26-40％，在代用燃料中，氢发动机的热效率现阶段最大为42％，在无法利用的能量损失中，摩擦损失占10％，冷却损失占25％，排气损失占30％，损失的能量以热能的形式排放到大气中。

上述所说的热能损失主要包括工质的影响引起的损失、换气损失和气缸壁的传热损失，必须将这些热能损失再利用，为此需要设计一种关于发动机的废热及废气中的动能利用装置。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明的目的在于提供发动机的废热及废气中的动能利用装置，既能保证废气的重新利用，也能有效增加热机效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是发动机的废热及废气中的动能利用装置，包括发动机废气1、过热蒸汽发生器2、叶轮机3、联轴器4、发动机曲轴5、三元催化器6、冷凝器7、发动机水套8、温度传感器9、ECU10、电子水泵11，其特征在于：所述发动机废气1传输到过热蒸汽发生器2，所述发动机水套8经过电子水泵11连接过热蒸汽发生器2，所述叶轮机3连接过热蒸汽发生器2，所述联轴器4连接叶轮机3，所述发动机曲轴5连接联轴器4，所述冷凝器7连接于叶轮机3和过热蒸汽发生器2，所述三元催化器6连接冷凝器7，所述发动机水套8连接冷凝器7，所述温度传感器9连接发动机水套8，所述ECU10连接温度传感器9。

上述所述叶轮机3的动力来源于过热蒸汽发生器2，并将动能传递到发动机曲轴5。

上述所述动能利用装置中增加了电子水泵11。

本发明发动机的废热及废气中的动能利用装置的工作原理是：

该动能利用装置对发动机燃料燃烧而未被利用的热量进行了二次利用，通过电子水泵将发动机水套中的工作介质吸出并传送到过热蒸汽发生器，与发动机废气共同混合发生反应产生高速高压的过热蒸汽，产生的动能传递到叶轮机，再经过联轴器将动能传递到发动机曲轴，而叶轮机产生的废气与过热蒸汽发生器中的多余废气传输到冷凝器，一部分经过三元催化器进行化学催化，另一部分传输到发动机水套进行处理，ECU通过温度传感器检测发动机水套的温度，并控制电子水泵的输出流量。

本发明发动机的废热及废气中的动能利用装置的有益效果是既能增加发动机的输出功率与转矩，对废热再次利用，还可以有效增加热机效率，减少能源消耗以及尾气排放，并且该装置结构简单，方便实用。

附图说明

图1为发动机的废热及废气中的动能利用装置的系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明作更进一步的说明：

发动机的废热及废气中的动能利用装置，包括发动机废气1、过热蒸汽发生器2、叶轮机3、联轴器4、发动机曲轴5、三元催化器6、冷凝器7、发动机水套8、温度传感器9、ECU10、电子水泵11，其特征在于：所述发动机废气1传输到过热蒸汽发生器2，所述发动机水套8经过电子水泵11连接过热蒸汽发生器2，所述叶轮机3连接过热蒸汽发生器2，所述联轴器4连接叶轮机3，所述发动机曲轴5连接联轴器4，所述冷凝器7连接于叶轮机3和过热蒸汽发生器2，所述三元催化器6连接冷凝器7，所述发动机水套8连接冷凝器7，所述温度传感器9连接发动机水套8，所述ECU10连接温度传感器9。

所述叶轮机3的动力来源于过热蒸汽发生器2，并将动能传递到发动机曲轴5。

实施本发明的发动机的废热及废气中的动能利用装置，结构简单，方便实用。所述动能利用装置中增加了电子水泵11。