[實用新型]油氣液多源聯用溫差發電的節能柴油機

有效

• 申請號: 201720065559.1
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN206397617U
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 侯軍興;蘇長江;張越;蔣志強;高長銀;馮憲章;魏永強;劉建偉
• 申請（專利權）人: 鄭州航空工業管理學院
• 主分類號: F02G5/00
• 分類號: F02G5/00;H02N11/00
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙)41121
• 代理人: 郭增欣

技術領域

本實用新型涉及一種柴油機，特別是涉及一種油氣液多源聯用溫差發電的節能柴油機。

背景技術

隨著石化柴油的日益短缺和環境污染的日益加劇，節能柴油機越來越受到關注。傳統柴油機包括進排氣系統、燃油供給系統、潤滑系統和冷卻系統，柴油機的熱效率一般不超過45%，大部分柴油燃燒產生的熱量沒有用來做功，而是變成了高溫廢氣、燃油、潤滑油和冷卻液的熱能。如果將柴油燃燒傳遞給高溫廢氣、燃油、潤滑油和冷卻液的熱量充分利用起來，可以提高柴油機的熱效率。

經過對現有技術文獻和專利的檢索發現，專利名稱一種汽車尾氣溫差發電系統，專利號2014105012645，該授權發明專利中溫差發電系統所用熱源為渦輪增壓器前的廢氣，所用冷源為發動機冷卻液，以此形成溫差進行發電。首先，該發明專利只利用了發動機中的廢氣和冷卻液，沒有涉及發動機的燃油和潤滑油，沒有充分利用燃油和潤滑油的熱能。其次，該發明專利所用冷源為發動機冷卻液，為保證發動機性能最佳，發動機冷卻液的溫度應維持在90 ^oC左右，溫度不能太低，而溫差發電系統熱源溫度越高，冷源溫度越低，熱源與冷源之間的溫差越大，發電效果越好，所以該溫差發電系統熱源與冷源之間的溫差受到限制；而且將發動機冷卻液作為冷源，需要低溫冷卻液，沒有充分利用冷卻液本身具有的熱能，因此該溫差發電系統的發電效果受到限制，產生的電能有限。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題：針對上述現有技術的不足，設計一種結構簡單、發電效率高，將高溫廢氣、柴油、潤滑油、冷卻液多源聯用作為溫差發電系統的熱源，將低溫冷卻水作為溫差發電系統的冷源，充分利用柴油機油氣液進行溫差發電的一種節能柴油機。

本實用新型的技術方案是：

一種油氣液多源聯用溫差發電的節能柴油機，包括柴油機和溫差發電器，所述柴油機設置有進排氣系統、供油系統、潤滑系統、冷卻系統和低溫冷卻水系統，所述溫差發電器的發電片熱端分別與所述進排氣系統的高溫廢氣、具有較高溫度的所述供油系統的柴油、所述潤滑系統的潤滑油和所述冷卻系統的冷卻液直接接觸，吸收它們的熱量；所述溫差發電器的發電片冷端與所述低溫冷卻水系統的低溫冷卻水接觸，將熱量傳遞給低溫冷卻水，由此形成溫差進行發電，溫差發電器產生的電能經電能轉換器處理后存入電能存儲器，所述電能存儲器與控制器連接。

所述供油系統包括柴油箱，所述柴油箱的出油口經柴油濾清器、高壓噴油泵與所述溫差發電器的燃油進口相連，具有較高溫度的柴油與所述溫差發電器的發電片熱端直接接觸，將柴油的熱量傳遞給發電片熱端，所述溫差發電器的燃油出口經噴油器向所述柴油機的氣缸內噴射高壓柴油，所述噴油器的多余柴油流回所述柴油箱。

所述潤滑系統包括潤滑油箱，所述潤滑油箱的出油口經潤滑油濾清器、潤滑油泵與所述溫差發電器的潤滑油進口相連，所述溫差發電器的潤滑油出口與所述柴油機的潤滑油道相連，具有較高溫度的潤滑油與所述溫差發電器的發電片熱端直接接觸，將潤滑油的熱量傳遞給發電片熱端，將熱能轉化成電能。

所述冷卻系統包括冷卻液箱，所述冷卻液箱的出液口經冷卻液泵與所述溫差發電器的冷卻液進口相連，所述溫差發電器的冷卻液出口與所述柴油機的水套相連，具有較高溫度的冷卻液與所述溫差發電器的發電片熱端直接接觸，將冷卻液的熱量傳遞給發電片熱端，將熱能轉化成電能。

所述進排氣系統包括廢氣控制閥，所述廢氣控制閥一路與所述溫差發電器的進氣口相連，所述溫差發電器的排氣口與外界環境相連，將廢氣排出；所述廢氣控制閥另外一路與渦輪的進氣口相連，廢氣推動所述渦輪旋轉，所述渦輪的出氣口與與外界環境相連，將廢氣排出；高溫廢氣與所述溫差發電器的發電片熱端直接接觸，將廢氣的熱量傳遞給發電片熱端，將熱能轉化成電能。

所述渦輪與壓氣機連接，驅動所述壓氣機轉動，所述壓氣機的進口與外界環境相連，所述壓氣機的出口與所述柴油機的進氣口相連，所述壓氣機對新鮮空氣進行壓縮，將壓縮空氣送入所述柴油機的進氣口；所述壓氣機與所述柴油機之間的管路上引入電動增壓器，所述電動增壓器的進口與外界環境相連，所述電動增壓器的出口與所述柴油機的進氣口相連；所述控制器發出增大進氣指令，驅動所述電動增壓器對新鮮空氣進行壓縮，將壓縮空氣送入所述柴油機的進氣口；增加了新鮮空氣的進氣密度，提高了所述柴油機的經濟性和動力性。

本實用新型的有益效果是：