[实用新型]一种用于天然气发动机的废热回收系统及车辆

说明书

本实用新型涉及发动机尾气废热回收技术领域，具体公开了一种用于天然气发动机的废热回收系统及车辆。本实用新型提供的用于天然气发动机的废热回收系统，在后处理器的上游和下游以及冷却器的上游均设置换热器，并且可以使工质循环单元内的工质选择性的通过第一换热器和/或第三换热器，以在最大程度上利用天然气发动机的排气热能量，同时，还保证了后处理器对排温的需求以及废气回收的温度需求。

技术领域

本实用新型涉及发动机尾气废热回收技术领域，尤其涉及一种用于天然气发动机的废热回收系统及车辆。

背景技术

天然气发动机作为清洁燃料发动机，凭借其较低的二氧化碳排放，在商用车领域逐渐得以发展。以天然气作为燃料的发动机，尤其是国六阶段采用当量比燃烧技术路线，其排气温度高，适合采用废气能量回收装置进行能量回收，提高发动机整体热效率。朗肯循环作为废气能量回收的一种技术方案，具有热效率高的特点，尤其是当废气温度高的时候，更适合采用此方案进行能量回收。

在目前已有的朗肯循环系统中，热源主要来源是发动机排气，更具体的是后处理器后的排气，以及发动机冷却系统散热，并且大部分朗肯系统均适用于柴油机，目前无具体应用于天然气发动机的朗肯循环系统。并且与传统柴油车辆相比，天然气发动机，尤其是当量比燃烧的天然气发动机，采用三元催化器作为后处理装置，排气侧不同位置的温度不同，作用也不同，所以需要在满足发动机系统需求的同时，尽可能最大化排气能量回收利用率。

因此，亟需提供一种用于天然气发动机的废热回收系统以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于天然气发动机的废热回收系统及车辆，在满足发动机系统需求的同时，提高了排气热能量回收利用率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于天然气发动机的废热回收系统，包括：

发动机；

排气单元，所述排气单元的进气端与所述发动机的排气端连通，所述排气单元包括后处理器，所述后处理器的上游和下游分别设有第一换热器和第二换热器；

废气回收单元，所述废气回收单元的进气端与所述发动机的排气端连通，所述废气回收单元的排气端与所述发动机的进气端连通，所述废气回收单元包括冷却器，所述冷却器的上游设有第三换热器；

工质循环单元，所述工质循环单元使工质选择性通过所述第一换热器和/或所述第三换热器。

可选地，所述排气单元还包括涡轮机，所述涡轮机设置于所述第一换热器的上游。

可选地，所述工质循环单元包括：

第一循环管路，所述第一循环管路上设有第一换向阀，所述第一循环管路能使所述工质进入所述第一换热器；

第二循环管路，所述第二循环管路的一端与所述第一换向阀连接，另一端连接所述第一换热器的排出口；

第三循环管路，连接所述第一换热器的排出口和所述第三换热器的进入口，所述第三循环管路上设有第二换向阀

第四循环管路，所述第四循环管路的一端与所述第二换向阀连接，另一端与所述第三换热器的排出口连接。

可选地，所述第一换向阀和所述第二换向阀均为三通阀。

可选地，所述工质循环单元包括冷凝器，所述冷凝器设置于所述第二换热器和所述第三换热器之间。

可选地，所述冷凝器的下游设有工质泵。

可选地，所述冷凝器的上游设有膨胀机。

可选地，所述后处理器为三元催化器。