本發(fā)明涉及發(fā)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(lǐng)域。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)內(nèi)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(fā)動機的熱效率現(xiàn)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(zhì)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(shè)計一種關(guān)于發(fā)動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和缺陷,本發(fā)明的目的在于提供發(fā)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。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是發(fā)動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置,包括發(fā)動機廢氣1、過熱蒸汽發(fā)生器2、葉輪機3、聯(lián)軸器4、發(fā)動機曲軸5、三元催化器6、冷凝器7、發(fā)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(fā)動機廢氣1傳輸?shù)竭^熱蒸汽發(fā)生器2,所述發(fā)動機水套8經(jīng)過電子水泵11連接過熱蒸汽發(fā)生器2,所述葉輪機3連接過熱蒸汽發(fā)生器2,所述聯(lián)軸器4連接葉輪機3,所述發(fā)動機曲軸5連接聯(lián)軸器4,所述冷凝器7連接于葉輪機3和過熱蒸汽發(fā)生器2,所述三元催化器6連接冷凝器7,所述發(fā)動機水套8連接冷凝器7,所述溫度傳感器9連接發(fā)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(fā)生器2,并將動能傳遞到發(fā)動機曲軸5。
上述所述動能利用裝置中增加了電子水泵11。
本發(fā)明發(fā)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(fā)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(fā)動機水套中的工作介質(zhì)吸出并傳送到過熱蒸汽發(fā)生器,與發(fā)動機廢氣共同混合發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生高速高壓的過熱蒸汽,產(chǎn)生的動能傳遞到葉輪機,再經(jīng)過聯(lián)軸器將動能傳遞到發(fā)動機曲軸,而葉輪機產(chǎn)生的廢氣與過熱蒸汽發(fā)生器中的多余廢氣傳輸?shù)嚼淠?,一部分?jīng)過三元催化器進行化學(xué)催化,另一部分傳輸?shù)桨l(fā)動機水套進行處理,ecu通過溫度傳感器檢測發(fā)動機水套的溫度,并控制電子水泵的輸出流量。
本發(fā)明發(fā)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(fā)動機的輸出功率與轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)簡單,方便實用。
附圖說明
圖1為發(fā)動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明作更進一步的說明:
發(fā)動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置,包括發(fā)動機廢氣1、過熱蒸汽發(fā)生器2、葉輪機3、聯(lián)軸器4、發(fā)動機曲軸5、三元催化器6、冷凝器7、發(fā)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(fā)動機廢氣1傳輸?shù)竭^熱蒸汽發(fā)生器2,所述發(fā)動機水套8經(jīng)過電子水泵11連接過熱蒸汽發(fā)生器2,所述葉輪機3連接過熱蒸汽發(fā)生器2,所述聯(lián)軸器4連接葉輪機3,所述發(fā)動機曲軸5連接聯(lián)軸器4,所述冷凝器7連接于葉輪機3和過熱蒸汽發(fā)生器2,所述三元催化器6連接冷凝器7,所述發(fā)動機水套8連接冷凝器7,所述溫度傳感器9連接發(fā)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(fā)生器2,并將動能傳遞到發(fā)動機曲軸5。
實施本發(fā)明的發(fā)動機的廢熱及廢氣中的動能利用裝置,結(jié)構(gòu)簡單,方便實用。所述動能利用裝置中增加了電子水泵11。