[實用新型]發動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置

有效

• 申請號: 201720362730.5
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN206681824U
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 王威;劉超;宋玉玲;石寶寶
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02;F01K21/04;F01P11/00;F01N3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及發動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置，屬于車輛工程研究領域。

背景技術

在傳統內燃機中，使用的燃料有柴油、汽油和代用燃料，其中柴油機的熱效率為 34-45％，汽油機的熱效率為26-40％，在代用燃料中，氫發動機的熱效率現階段最大為42％，在無法利用的能量損失中，摩擦損失占10％，冷卻損失占25％，排氣損失占30％，損失的能量以熱能的形式排放到大氣中。

上述所說的熱能損失主要包括工質的影響引起的損失、換氣損失和氣缸壁的傳熱損失，必須將這些熱能損失再利用，為此需要設計一種關于發動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置。

發明內容

為了克服現有技術中存在的不足和缺陷，本實用新型的目的在于提供發動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置，既能保證廢氣的重新利用，也能有效增加熱機效率。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是發動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置，包括發動機廢氣1、過熱蒸汽發生器2、葉輪機3、聯軸器4、發動機曲軸5、三元催化器 6、冷凝器7、發動機水套8、溫度傳感器9、ECU10、電子水泵11，其特征在于：所述發動機廢氣1傳輸到過熱蒸汽發生器2，所述發動機水套8經過電子水泵11連接過熱蒸汽發生器2，所述葉輪機3連接過熱蒸汽發生器2，所述聯軸器4連接葉輪機3，所述發動機曲軸5連接聯軸器4，所述冷凝器7連接于葉輪機3和過熱蒸汽發生器2，所述三元催化器6連接冷凝器7，所述發動機水套8連接冷凝器7，所述溫度傳感器9連接發動機水套8，所述ECU10連接溫度傳感器9。

上述所述葉輪機3的動力來源于過熱蒸汽發生器2，并將動能傳遞到發動機曲軸5。

上述所述動能利用裝置中增加了電子水泵11。

本實用新型發動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置的工作原理是：

該動能利用裝置對發動機燃料燃燒而未被利用的熱量進行了二次利用，通過電子水泵將發動機水套中的工作介質吸出并傳送到過熱蒸汽發生器，與發動機廢氣共同混合發生反應產生高速高壓的過熱蒸汽，產生的動能傳遞到葉輪機，再經過聯軸器將動能傳遞到發動機曲軸，而葉輪機產生的廢氣與過熱蒸汽發生器中的多余廢氣傳輸到冷凝器，一部分經過三元催化器進行化學催化，另一部分傳輸到發動機水套進行處理，ECU通過溫度傳感器檢測發動機水套的溫度，并控制電子水泵的輸出流量。

本實用新型發動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置的有益效果是既能增加發動機的輸出功率與轉矩，對廢熱再次利用，還可以有效增加熱機效率，減少能源消耗以及尾氣排放，并且該裝置結構簡單，方便實用。

附圖說明

圖1為發動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置的系統結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖1對本實用新型作更進一步的說明：

發動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置，包括發動機廢氣1、過熱蒸汽發生器2、葉輪機3、聯軸器4、發動機曲軸5、三元催化器6、冷凝器7、發動機水套8、溫度傳感器9、ECU10、電子水泵11，其特征在于：所述發動機廢氣1傳輸到過熱蒸汽發生器2，所述發動機水套8經過電子水泵11連接過熱蒸汽發生器2，所述葉輪機3連接過熱蒸汽發生器2，所述聯軸器4連接葉輪機3，所述發動機曲軸5連接聯軸器4，所述冷凝器7連接于葉輪機3和過熱蒸汽發生器2，所述三元催化器6連接冷凝器7，所述發動機水套8連接冷凝器7，所述溫度傳感器9連接發動機水套8，所述ECU10連接溫度傳感器9。

所述葉輪機3的動力來源于過熱蒸汽發生器2，并將動能傳遞到發動機曲軸5。

實施本實用新型的發動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置，結構簡單，方便實用。所述動能利用裝置中增加了電子水泵11。