CN104533581A - 进排气能量交换系统 - Google Patents

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王景心
张立夫
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Abstract

一种属于发动机技术领域的进排气能量交换系统，包括发动机、水腔、温度传感器、水箱、水泵、电磁阀、排气引入管，空滤、节气门之间发动机进气管在水腔中穿过，排气引入管的一端与催化包、消音器之间的发动机排气管相连接，排气引入管的另一端与消音器后的发动机排气管相连接，排气引入管的中间部分在水箱中穿过。在本发明中，可以利用发动机排气的余热对水容器中的水进行加热，从而加热发动机进气。本发明结构合理，设计简单，适用于发动机排气余热利用系统的设计。

Description

进排气能量交换系统
技术领域
本发明属于汽车排气利用技术领域，具体地说，是一种可以利用排气余热加进气的进排气能量交换系统。
背景技术
发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器(如：汽油发动机、航空发动机)。发动机最早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置。热效率是指发动机输出的机械功与燃烧燃油产生的化学能之间的比率，即评价有多少热量转化成有效功。通常的汽油发动机热效率为30％左右，非直喷柴油发动机通常为35％左右，而TDI发动机的燃油被直接喷射到燃烧室内，其指示热效率可以达到43％。由此可见，发动机燃油所含的热能，有很大一部分都被发动机排气带走。如何在提高发动机热效率的同时，充分利用发动机排气的余热，是一个非常重要的问题。
经过现有文献检索，发现专利申请号为20132030277.7，名称为发动机排气热量回收供应车内取暖系统的专利技术，提供了一种利用排气余热取暖的技术；但是它是直接把排气通过管路引入驾驶室，不能加热发动机进气。
发明内容
本发明针对上述不足，提供一种进排气能量交换系统，可以充分利用发动机排气的余热。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括发动机进气管、空滤、节气门、发动机、发动机排气管、催化包、消音器、电子控制单元、线束、水腔、温度传感器、水箱、排气引入管、第一电磁阀、水腔进水管、水腔出水管、水泵、第二电磁阀，发动机进气管的出气口与发动机的进气道相连接，发动机排气管的进气口与发动机的排气道相连接，空滤、节气门依次布置在发动机进气管上，催化包、消音器依次布置在发动机排气管上，空滤、节气门之间发动机进气管在水腔中穿过，温度传感器布置在空滤后发动机进气管上，排气引入管的一端与催化包、消音器之间的发动机排气管相连接，排气引入管的另一端与消音器后的发动机排气管相连接，排气引入管的中间部分在水箱中穿过，第一电磁阀布置在排气引入管上，水腔进水管的两端分别与水腔、水箱相连接，水腔出水管的两端也分别与水腔、水箱相连接，水泵、第二电磁阀布置在水腔进水管上，电子控制单元通过线束分别与温度传感器、第一电磁阀、水泵、第二电磁阀相连接。
本发明的有益效果是：本发明设计合理，结构简单，可以利用发动机尾气的余热对水容器中的水进行加热，从而进一步加热发动机进气。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中水腔的布置图；
图3为本发明中水箱的布置图；
附图中的标号分别为：1、发动机进气管，2、空滤，3、节气门，4、发动机，5、发动机排气管，6、催化包，7、消音器，8、电子控制单元，9、线束，10、水腔，11、温度传感器，12、水箱，13、排气引入管，14、第一电磁阀，15、水腔进水管，16、水腔出水管，17、水泵，18、第二电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
本发明的实施例如图1至图3所示，本发明包括发动机进气管1、空滤2、节气门3、发动机4、发动机排气管5、催化包6、消音器7、电子控制单元8、线束9、水腔10、温度传感器11、水箱12、排气引入管13、第一电磁阀14、水腔进水管15、水腔出水管16、水泵17、第二电磁阀18，发动机进气管1的出气口与发动机4的进气道相连接，发动机排气管5的进气口与发动机4的排气道相连接，空滤2、节气门3依次布置在发动机进气管1上，催化包6、消音器7依次布置在发动机排气管5上，空滤2、节气门3之间发动机进气管1在水腔10中穿过，温度传感器11布置在空滤2后发动机进气管1上，排气引入管13的一端与催化包6、消音器7之间的发动机排气管5相连接，排气引入管13的另一端与消音器7后的发动机排气管5相连接，排气引入管13的中间部分在水箱12中穿过，第一电磁阀14布置在排气引入管13上，水腔进水管15的两端分别与水腔10、水箱12相连接，水腔出水管16的两端也分别与水腔10、水箱12相连接，水泵17、第二电磁阀18布置在水腔进水管15上，电子控制单元8通过线束9分别与温度传感器11、第一电磁阀14、水泵17、第二电磁阀18相连接。
在本发明的实施过程中，发动机排气的热量可以加热水箱12中的水。当电子控制单元8通过温度传感器11检测到发动机进气温度较低时，就可以控制第一电磁阀14、水泵17、第二电磁阀18打开，从而利用水腔10加热发动机进气，使发动机燃油喷雾特性较好，油耗较低。

Claims (1)

1.一种进排气能量交换系统，包括发动机进气管(1)、空滤(2)、节气门(3)、发动机(4)、发动机排气管(5)、催化包(6)、消音器(7)，发动机进气管(1)的出气口与发动机(4)的进气道相连接，发动机排气管(5)的进气口与发动机(4)的排气道相连接，空滤(2)、节气门(3)依次布置在发动机进气管(1)上，催化包(6)、消音器(7)依次布置在发动机排气管(5)上，其特征在于，还包括电子控制单元(8)、线束(9)、水腔(10)、温度传感器(11)、水箱(12)、排气引入管(13)、第一电磁阀(14)、水腔进水管(15)、水腔出水管(16)、水泵(17)、第二电磁阀(18)，空滤(2)、节气门(3)之间发动机进气管(1)在水腔(10)中穿过，温度传感器(11)布置在空滤(2)后发动机进气管(1)上，排气引入管(13)的一端与催化包(6)、消音器(7)之间的发动机排气管(5)相连接，排气引入管(13)的另一端与消音器(7)后的发动机排气管(5)相连接，排气引入管(13)的中间部分在水箱(12)中穿过，第一电磁阀(14)布置在排气引入管(13)上，水腔进水管(15)的两端分别与水腔(10)、水箱(12)相连接，水腔出水管(16)的两端也分别与水腔(10)、水箱(12)相连接，水泵(17)、第二电磁阀(18)布置在水腔进水管(15)上，电子控制单元(8)通过线束(9)分别与温度传感器(11)、第一电磁阀(14)、水泵(17)、第二电磁阀(18)相连接。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009050534A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-23 Renault Trucks An engine unit with dedicated compressor, heating device and turbine on the intake air circuit and automotive vehicle incorporating such engine unit
CN201851209U (zh) * 2010-10-29 2011-06-01 大连海事大学 防止船用柴油机增压器喘振的装置
CN202883166U (zh) * 2012-09-26 2013-04-17 上海交通大学 利用排气余热的管路连接系统
CN203515746U (zh) * 2013-10-20 2014-04-02 侯志敏 一种汽车尾气余热回收利用装置
CN104564436A (zh) * 2014-11-22 2015-04-29 白子榆 排气再循环利用系统

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