[发明专利]废气能量回收装置及其发动机组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种废气能量回收装置及其发动机组件。

背景技术

现有发动机尾气热能回收装置分两种，热电转换方式以及郎肯循环方式。热电转换方式为航天技术，成本太高。郎肯循环的余热回收方式结构复杂，乘用车难以布置，成本高，而且所用工质为空调制冷剂，会污染环境。

对于汽车领域，还有一种涡轮增压方式，该方式需要设置涡轮增压器，但是涡轮增压方式具有涡轮迟滞现象，而且采用涡轮增压方式的汽车，其维护成本较高，而且操控性也不如自然吸气式平稳。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种废气能量回收装置，该废气能量回收装置可以有效回收热力发动机排出的高温废气所具有的部分能量。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述废气能量回收装置的发动机组件。

根据本发明的一个方面，提出了一种废气能量回收装置，包括：壳体，所述壳体内具有腔室，且所述壳体上设有分别与所述腔室相通的进气口、喷水口和主排气口；转子，所述转子绕着所述转子的旋转轴可转动地设在所述腔室内，所述旋转轴的至少一端穿出所述壳体向外延伸出，所述旋转轴的中心轴线与所述壳体的中心轴线平行且间隔预定距离，其中所述转子内设置有多个径向延伸的滑片槽，每个所述滑片槽的一端均贯穿所述转子的外周面且每个所述滑片槽的上、下两侧均贯穿所述转子的上端面和下端面；多个滑片，每个所述滑片均沿径向可移动地设在其中一个所述滑片槽内且每个所述滑片的伸出相应滑片槽的一端常止抵在所述腔室的周壁上，并且每个所述滑片的上端面与下端面分别紧贴所述腔室的顶壁与底壁；以及喷水装置，所述喷水装置设在所述壳体外且与所述喷水口相连用于向所述腔室内喷射水雾；其中所述进气口的中心位于、第一平面沿着所述转子的旋转方向转过第一预定角度后所对应的平面内，所述喷水口的中心位于、所述第一平面沿所述旋转方向转过第二预定角度后所对应的平面内，所述主排气口的中心位于、所述第一平面沿所述旋转方向转过第三预定角度后所对应的平面内，其中所述第一平面为通过所述旋转轴的中心轴线与所述壳体的中心轴线的平面，并且：所述第一预定角度＜所述第二预定角度＜所述第三预定角度。

根据本发明的废气能量回收装置，通过设置可向壳体内喷射水的喷水装置，从而可利用发动机高温高压废气使水在壳体内气化，体积迅速膨胀，从而推动滑片转动，实现了对废气能量的部分回收并将其转换为机械能或电能等其它可用的能量形式，从而能够提高发动机的动力性能，具有显著的实用效果。

另外，根据本发明的废气能量回收装置，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述废气能量回收装置还包括多个弹性件，所述多个弹性件分别对应地设在所述多个滑片槽内，每个所述弹性件的两端分别弹性地抵压在所述滑片的另一端与所述滑片槽的底面上。

根据本发明的一个实施例，所述滑片槽为四个且任意相邻的两个滑片槽的夹角为90°。

根据本发明的一个实施例，所述预定距离为10mm。

根据本发明的一个实施例，所述第一预定角度为78°，所述第二预定角度为114°，所述第三预定角度为204°。

根据本发明的一个实施例，所述进气口设在所述壳体的上表面上且邻近所述壳体的外周面。

根据本发明的一个实施例，所述废气能量回收装置还包括辅助排气口，所述辅助排气口的中心位于、所述第一平面沿所述旋转方向转过第四预定角度后所对应的平面内，其中：所述第四预定角度＞所述第三预定角度。

根据本发明的一个实施例，所述第四预定角度为270°。

根据本发明的一个实施例，所述主排气口与所述辅助排气口均设在所述壳体的底面上且邻近所述壳体的外周面，所述主排气口的尺寸大于所述辅助排气口的尺寸。

根据本发明的另一方面，提出了一种发动机组件，包括：发动机，所述发动机具有排气歧管；以及根据本发明上述的废气能量回收装置，所述废气能量回收装置与所述排气歧管相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的废气能量回收装置的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的废气能量回收装置的主视图，其中未示出转子与旋转轴；

图3是转子与旋转轴的俯视图；