[發明專利]一種蒸汽重整型化學回熱內燃機

有效

• 申請號: 201610835432.3
• 申請日: 2016-09-20
• 公開（公告）號: CN106321203B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 秦江;程昆林;熊月飛;章思龍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02;F02M25/035
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高志光

一種蒸汽重整型化學回熱內燃機。本發明涉及一種內燃機，具體涉及一種蒸汽重整型化學回熱內燃機。本發明為解決現有內燃機尾氣余熱回收率低，造成能量浪費的問題。一種蒸汽重整型化學回熱內燃機包括進氣管、機體、排氣管、化學回熱器、蒸汽發生器、燃料儲箱和水箱，機體內有多個燃燒室，排氣管由先至后依次穿過化學回熱器和蒸汽發生器，燃料儲箱與燃料輸送管的一端連接，燃料輸送管的另一端分別與燃燒室和化學回熱器的入料端連接，水箱與蒸汽發生器的入水端之間通過水輸送管連接，蒸汽發生器的出氣端與化學回熱器的進氣端之間通過蒸汽輸送管連接，化學回熱器的出氣端通過重整產物輸送管與進氣管連接。本發明用于內燃機的節能減排。

技術領域

本發明涉及一種內燃機，具體涉及一種蒸汽重整型化學回熱內燃機。

背景技術

隨著時代的發展，內燃機的設計和制造技術越來越先進，內燃機的熱效率越來越高，污染物排放越來越少。然而，即使是現在最先進的內燃機，其熱效率仍然不夠高(目前，汽油機熱效率最高為38％，柴油機熱效率最高為50％)，燃料的化學能絕大多數以熱能的形式耗散掉了，沒有得到有效利用。這在能源短缺問題日益嚴重的今天，無疑是巨大的浪費。因此，非常有必要對內燃機余熱進行回收利用。

燃料在內燃機燃燒室中燃燒，燃料的化學能轉換為燃燒產物的熱能。燃燒產物的熱能除了一部分轉換為機械功對外輸出以外，剩余的熱能主要通過三種途徑耗散：尾氣、冷卻液和潤滑油。由于潤滑油和冷卻液的溫度較低，對其余熱能量進行回收利用技術難度較大，而尾氣的溫度較高，因此對于內燃機尾氣熱能的回收利用的研究獲得科研人員的廣泛關注?，F階段研究較多的技術有：渦輪增壓技術、有機朗肯循環、卡琳娜循環和半導體溫差發電技術等。渦輪增壓技術相對比較成熟，然而渦輪增壓技術對尾氣余熱的回收利用并不充分，渦輪出口的溫度仍然較高，還可以進一步回收利用。有機朗肯循環和卡琳娜循環的熱效率較低，并且換熱裝置體積龐大。半導體溫差發電技術目前效率太低，工程應用還為時尚早。因此，有必要另辟蹊徑，研發出一種新的內燃機尾氣余熱回收利用技術。

發明內容

本發明為解決現有內燃機尾氣余熱回收率低，造成能量浪費的問題，進而提出一種蒸汽重整型化學回熱內燃機。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是：本發明包括進氣管、機體、排氣管、化學回熱器、蒸汽發生器、燃料儲箱和水箱，機體內有多個燃燒室，每個燃燒室的進氣端分別與進氣管連接，燃燒室的出氣端分別與排氣管的一端連接，排氣管由先至后依次穿過化學回熱器和蒸汽發生器，燃料儲箱與燃料輸送管的一端連接，燃料輸送管的另一端分別與燃燒室和化學回熱器的入料端連接，水箱與蒸汽發生器的入水端之間通過水輸送管連接，蒸汽發生器的出氣端與化學回熱器的進氣端之間通過蒸汽輸送管連接，化學回熱器的出氣端通過重整產物輸送管與進氣管連接。

本發明的有益效果是：

1.采用化學回熱技術對內燃機尾氣余熱進行回收利用，提高內燃機的熱效率；

2.燃料發生蒸汽重整反應之后生成小分子氣態產物，能夠改善燃燒，降低污染物尤

其是固體顆粒物的排放；

3.尾氣先后通過化學回熱器和蒸汽發生器，尾氣的余熱得到梯級利用；

4.本發明對內燃機的結構改動較小，便于推廣應用。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖，其中箭頭的方向表示氣體或液體的流向。

具體實施方式