logo好方法网

用于转换来自内燃机损失热的热能的装置


技术摘要:
本发明涉及一种用于将来自尤其是机动车的内燃机(1)的损失热的热能转换为机械能的装置,其中,设有用于工作介质的工作回路(2),工作介质在使用损失热的情况下能被加热和蒸发,其中,在该工作回路(2)中设有用于从工作介质的热中获得机械能的膨胀机(6),其中,该工作回路(  全部
背景技术:
由US  2014/0137554A1公开了一种余热回收系统,其将工作流体连通至若干流体 通道,这些流体通道形成在内燃式内燃机的发动机缸体和/或气缸盖内以形成换热器。这些 流体通道在发动机高温区附近形成以给工作流体供应足够的热能以便蒸发工作流体,而工 作流体有利地冷却发动机缸体和/或气缸盖以改善燃料效率。通过将该发动机换热器布置 在废气再循环过热器的下游和废气换热器的上游,使得发动机换热器处于与余热回收系统 热动力学循环相关的最佳位置,在此,再循环废气的冷却被优先化。通过在余热回收系统内 布置若干阀来提供以下可能性,即,可选择多个并行流动路径以实现最佳运行。
技术实现要素:
本发明基于以下任务,即,提供一种用于转换来自内燃机损失热的热能的改进装 置。 根据本发明,该任务通过一种根据权利要求1的、用于转换来自内燃机损失热的热 能的装置来完成。 本发明的有利设计方案是从属权利要求的主题。 一种根据本发明的用于将来自尤其是机动车的内燃机损失热的热能转换为机械 能的装置包括用于工作介质的工作回路,在使用损失热的情况下该工作介质可被加热和蒸 发,其中,在该工作回路中设有用于从工作介质热中获得机械能的膨胀机,其中,该工作回 路经过在工作介质流动方向上设于膨胀机上游的换热器,其中,换热器包括具有低温段和 高温段的废气再循环换热器、废气换热器和在内燃机中的相变冷却系统,其中,内燃机包括 至少一个具有气缸衬套的气缸,其中,该换热器通过按照如下顺序的串联连接构成,即,依 次为废气再循环换热器的低温段、废气换热器、内燃机中的相变冷却器、废气再循环换热器 的高温段,其中,在气缸衬套内设有至少一个冷却通道,工作介质流过该冷却通道,其中,气 缸衬套借助离心铸造形成,其中,所述至少一个冷却通道在离心铸造前作为嵌管被置入离 心铸造铸型中。 在一个实施方式中,至少一个换热器、尤其是废气再循环换热器的至少一部分呈 逆流换热器的形式。为了针对过热改善工作安全性,逆流换热器或者逆流换热器的若干部 分可被顺流换热器取代,但这以牺牲系统性能为代价。 根据本发明,该废气换热器在工作回路中串联布置在内燃机的上游和废气再循环 换热器的低温段的下游。在内燃机中,所述冷却设计为相变冷却(PCC)。它允许以水或者水- 乙醇混合物作为冷却介质并且以高蒸发压力运行。相变冷却容许持续的高壁温,因此可以 缓解所谓的夹点问题(Pinch-Punkt-Problematik)。在用在重型商用车辆中时,能够展现出 3 CN 111556924 A 说 明 书 2/6 页 7%至8%的燃油节省潜力。相比于并联连接,可以将燃料效率提高例如2%。 在气缸衬套的上侧区域中,可以在冷却通道内获得高蒸发温度,而没有改变发生 燃烧处的气缸衬套内侧面上的壁温。通过所述冷却,可以免除气缸衬套外侧面上布置水套 的需求,由此也消除或降低气缸衬套的气蚀危险。因此,可以较大的活塞间隙运行,借此减 小活塞组的摩擦。 附图说明 以下结合附图来详述本发明的实施例,其中: 图1示出具有废气余热回收用的工作回路的内燃机的示意图, 图2示出附加冷却系统的示意图, 图3示出具有气缸的内燃机的细节示意图,气缸设置有其中插置若干冷却通道的 气缸衬套, 图4示出用于形成冷却通道的环的示意图, 图5示出用于形成冷却通道的环的示意图, 图6示出具有配备气缸衬套的气缸的内燃机的细节示意图,在气缸衬套内设置有 多个环面状环。 彼此对应的零部件在所有图中带有相同的附图标记。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏