[发明专利]一种发动机的工作方法、发动机和车辆

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术，特别是指一种发动机的工作方法、发动机和车辆。

背景技术

发动机燃烧纯氧时，通过向发动机内喷水，解决纯氧燃烧速度过快，以及导致的温度过高的问题；这一过程中，含CO₂的尾气通过与液氧之间进行换热，使液氧气化成氧气，含CO₂的尾气凝华形成干冰，被进行回收利用。具体而言，可以将液氧和CO₂逆向通过热交换器，交换器内设计螺旋叶片，增强换热效率。

现有技术的缺陷在于，需要在发动机盖上布置喷水装置，增加了发动机盖的加工复杂度，并且由于装置结构复杂导致不易拆卸和清洗，以及，冷凝后形成的干冰无法取出，容易堵塞换热器管道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种发动机的工作方法、发动机和车辆，用于解决现有技术无法回收利用含CO₂的尾气，以及发动机中的富氧燃烧过于激烈的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种发动机的工作方法，包括：采用尾气捕捉装置通过排气管获取尾气；并将所述尾气置于所述尾气捕捉装置的热量交换空腔内；氧气罐中的液氧气化后形成的氧气经过液氧气化波纹管，所述液氧气化波纹管位于所述热量交换空腔内；所述尾气与所述氧气进行热量交换，所述尾气中的第一部分CO₂冷凝形成固体干冰后沉积；第二部分CO₂通过与内燃机贯通连接的进气管进入内燃机。

所述的方法中，所述液氧气化波纹管套接有至少一个凝华筛；所述尾气与所述氧气进行热量交换包括：所述尾气在至少一个所述凝华筛上释放热量；

所述氧气通过所述液氧气化波纹管吸收所述凝华筛的热量。

所述的方法中，第二部分CO₂通过与内燃机贯通连接的进气管进入内燃机包括：第二部分CO₂经过一EGR阀后进入EGR管，经过所述EGR管进入所述进气管，通过所述进气管到达所述内燃机。

所述的方法中，所述EGR阀接收来自控制单元的流量控制信号；所述流量控制信号根据检测到的所述第二部分CO₂与所述氧气之间的比例关系生成。

一种发动机，包括：尾气捕捉装置，与内燃机的排气管贯通连接，具有容置尾气的热量交换空腔；氧气罐，用于容置液氧；液氧气化波纹管，位于所述热量交换空腔内，与所述氧气罐贯通连接，用于容置气化后的氧气；热量交换器，位于所述热量交换空腔内，与所述液氧气化波纹管套接，用于实现所述氧气和尾气之间的热量交换；进气管，与内燃机贯通连接，用于导入进行过热量交换后剩余的第二部分CO₂。

所述的发动机中，热量交换器具体为至少一个凝华筛；各个凝华筛围绕在所述液氧气化波纹管的外侧并与所述液氧气化波纹管的外表面充分接触。

所述的发动机中，所述液氧气化波纹管与进气管之间还包括EGR管；所述EGR管与所述液氧气化波纹管贯通连接，且接合处有一EGR阀。

所述的发动机中，还包括：EGR阀与一控制单元电连接，接收来自所述控制单元的流量控制信号；所述流量控制信号根据检测到的所述第二部分CO₂与所述氧气之间的比例关系生成。

所述的发动机中，还包括：包裹住所述排气管的外部的冷凝水套，用于为所述尾气进行降温。

所述的发动机中，还包括：废气旁通涡轮增压器，与所述排气管贯通连接，用于将内燃机排放的所述尾气抽回到所述热量交换空腔。

一种车辆，包括发动机，发动机包括：尾气捕捉装置，与内燃机的排气管贯通连接，具有容置尾气的热量交换空腔；氧气罐，用于容置液氧；液氧气化波纹管，位于所述热量交换空腔内，与所述氧气罐贯通连接，用于容置气化后的氧气；热量交换器，位于所述热量交换空腔内，与所述液氧气化波纹管套接，用于实现所述氧气和尾气之间的热量交换；进气管，与内燃机贯通连接，用于导入进行过热量交换后剩余的第二部分CO₂。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：回收发动机排出的尾气，并通过热量交换回收尾气中的一部分CO₂，然后控制另一部分CO₂进入内燃机与氧气进行混合，使得内燃机中的氧气能够得到更为充分的燃烧，降低了对氧气的消耗，并且回收了CO₂，实现了零排放。

附图说明

图1表示发动机的结构示意图；

图2表示发动机的工作方法流程示意图；

1内燃机

2排气管

3氧气罐