DE102014215196A1

DE102014215196A1 - motor vehicle

Info

Publication number: DE102014215196A1
Application number: DE102014215196.1A
Authority: DE
Inventors: Falk Schneider
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2014-08-01
Publication date: 2016-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (1), – mit einer über ein erstes Getriebe (2) mit einem Antriebsstrang (3) verbundenen Brennkraftmaschine (4), – mit einem Wärmerückgewinnungssystem (5), zumindest aufweisend eine Expansionsmaschine (6), einen mit einem Abgasstrang (3) der Brennkraftmaschine (4) wärmeübertragend verbundenen Verdampfer (8), eine Pumpe (9) und einen Kondensator (10). Erfindungswesentlich ist dabei, dass die Expansionsmaschine (6) an einem Getriebeausgang (12) kraftübertragend in den Antriebsstrang (3) eingebunden ist.The invention relates to a motor vehicle (1), having an internal combustion engine (4) connected to a drive train (3) via a first transmission (2), having a heat recovery system (5), at least comprising an expansion engine (6), one having a Exhaust line (3) of the internal combustion engine (4) heat transfer connected evaporator (8), a pump (9) and a capacitor (10). Essential to the invention is that the expansion machine (6) on a transmission output (12) force-transmitting in the drive train (3) is integrated.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer über ein erstes Getriebe mit einem Antriebsstrang verbundenen Brennkraftmaschine sowie mit einem Wärmerückgewinnungssystem, welches zumindest eine Expansionsmaschine, einen mit einem Abgasstrang der Brennkraftmaschine wärmeübertragend verbundenen Verdampfer, eine Pumpe, sowie einen Kondensator aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a motor vehicle having an internal combustion engine connected to a drive train via a first transmission and to a heat recovery system which has at least one expansion engine, an evaporator connected to an exhaust line of the internal combustion engine, a pump, and a condenser, according to the preamble of the claim 1.

Mit stetig zunehmenden Umweltauflagen, insbesondere im Hinblick auf den CO₂-Ausstoß bei Kraftfahrzeugmotoren, wird die Effizienz, insbesondere bei Nutzfahrzeugantrieben, immer wichtiger. Derzeit werden rund 60% der eingesetzten Primärenergie ungenutzt als Abwärme über Kühler und Abgasstrang in die Umwelt ausgestoßen. Ein Teil dieser Energie kann jedoch wirkungsvoll über einen Dampfkraftprozess im sogenannten Waste-Heat-Recovery-System (WHR-System) wieder nutzbar gemacht werden, wodurch je nach Fahrzeugtyp und Laufleistung mehrere tausend Liter Kraftstoff pro Jahr eingespart werden können. Durch den reduzierten Kraftstoffverbrauch lassen sich auch die Betriebskosten sowie der CO₂-Ausstoß deutlich senken.With ever-increasing environmental requirements, in particular with regard to the CO ₂ emissions in motor vehicle engines, the efficiency, especially in commercial vehicle drives, is becoming increasingly important. Currently, about 60% of the primary energy used is released into the environment as waste heat from the radiator and exhaust system. However, part of this energy can be effectively re-harnessed via a steam power process in the so-called waste heat recovery system (WHR system), which can save several thousand liters of fuel per year depending on the vehicle type and mileage. The reduced fuel consumption also significantly reduces operating costs and CO ₂ emissions.

Bei einem derartigen Wärmerückgewinnungssystem wird ein Arbeitsfluid durch eine Pumpe von einem niedrigen auf einen höheren Druck gebracht und in den Verdampfer des Wärmerückgewinnungssystems gefördert. Dort erfolgt ein Erhitzen des Arbeitsfluids durch Wärmeübertrag vom Abgas, was schließlich zu einem Verdampfen des Arbeitsfluides führt. Der erzeugte Dampf wiederum verrichtet anschließend in der Expansionsmaschine Arbeit und wird nachfolgend in einem Kondensator wieder verflüssigt, wobei die Restwärme dann an die Umgebung abgegeben wird. Anschließend wird das Arbeitsfluid in flüssiger Form erneut der Pumpe zugeführt. Die aus diesem Prozess erhaltene mechanische Energie kann direkt oder indirekt über ein Getriebe an die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine abgegeben werden. Alternativ hierzu kann selbstverständlich die Expansionsmaschine auch einen Generator antreiben, der hieraus elektrische Energie erzeugt, die beispielsweise in das Bordnetz eingespeist oder direkt zum Antrieb einer elektrischen Maschine genutzt wird. In such a heat recovery system, a working fluid is brought by a pump from a low to a higher pressure and conveyed into the evaporator of the heat recovery system. There is a heating of the working fluid by heat transfer from the exhaust gas, which eventually leads to evaporation of the working fluid. The steam produced in turn then performs work in the expansion machine and is subsequently re-liquefied in a condenser, the residual heat is then released to the environment. Subsequently, the working fluid is returned to the pump in liquid form. The mechanical energy obtained from this process can be delivered directly or indirectly via a transmission to the crankshaft of the internal combustion engine. Alternatively, of course, the expansion machine also drive a generator that generates electrical energy from this, which is fed for example in the electrical system or used directly to drive an electric machine.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Kraftfahrzeug der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welche insbesondere hinsichtlich der Einbindung des Wärmerückgewinnungssystems vorteilhaft ist. The present invention is concerned with the problem of providing an improved or at least one alternative embodiment for a motor vehicle of the generic type, which is advantageous in particular with regard to the integration of the heat recovery system.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, nicht wie bisher üblich, eine Expansionsmaschine eines Wärmerückgewinnungssystems mechanisch mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine zu koppeln, sondern an einem Getriebeausgang eines ersten mit der Brennkraftmaschine verbundenen Getriebes kraftübertragend in den Antriebsstrang einzubinden. Eine dortige Einbindung der Expansionsmaschine ist konstruktiv deutlich weniger aufwändig und dadurch kostengünstiger herstellbar als beispielsweise eine mechanische Kopplung der Expansionsmaschine mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug besitzt dabei die zuvor beschriebene Brennkraftmaschine, die über das erste Getriebe mit einem Antriebsstrang verbunden ist. Ebenso weist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug das zuvor beschriebene Wärmerückgewinnungssystem auf, welches zumindest eine Expansionsmaschine, einen mit einem Abgasstrang der Brennkraftmaschine wärmeübertragend verbundenen Verdampfer, eine Pumpe sowie einen Kondensator aufweist. Bei dem erfindungsgemäßen Wärmerückgewinnungssystem wird somit die Expansionsmaschine hinter dem ersten Getriebe, also im Bereich des Abtriebs des ersten Getriebes angeordnet bzw. in den Antriebsstrang eingekoppelt. Diese alternative Anordnung lässt nicht nur deutlich größere konstruktive Freiräume, sondern vereinfacht auch die mechanische Einbindung erheblich. Durch diese Anordnung treibt die Expansionsmaschine über deren (Riemen-)Getriebe mit der Drehzahl der angetriebenen Räder an. Eine erhöhte Drehzahl während Bergabfahrt oder nach dem Rückschalten kann so vermieden werden. Die Expansionsmaschine kann so für eine niedrigere Grenzdrehzahl ausgelegt werden, was kostengünstiger ist. Des Weiteren entfällt das Auskoppeln der Expansionsmaschine bei Schaltvorgängen, was das System weniger komplex in der Ausführung und in der Steuerung macht. Damit wird das System robuster und günstiger. The present invention is based on the general idea, not as usual, to mechanically couple an expansion machine of a heat recovery system with a crankshaft of an internal combustion engine, but to integrate force-transmitting into the drive train at a transmission output of a first connected to the engine transmission. A local involvement of the expansion machine is structurally much less expensive and thus cheaper to produce than, for example, a mechanical coupling of the expansion machine with the crankshaft of the internal combustion engine. The motor vehicle according to the invention has the previously described internal combustion engine, which is connected via the first transmission with a drive train. Likewise, the motor vehicle according to the invention to the heat recovery system described above, which has at least one expansion machine, a heat exchanger with an exhaust line of the internal combustion engine connected evaporator, a pump and a capacitor. In the heat recovery system according to the invention, therefore, the expansion machine is arranged behind the first transmission, ie in the region of the output of the first transmission or coupled into the drive train. This alternative arrangement not only allows significantly greater design freedom, but also simplifies the mechanical integration considerably. By this arrangement, the expansion machine drives on the (belt) transmission with the speed of the driven wheels. An increased speed during downhill or after downshifting can be avoided. The expansion machine can be designed for a lower limit speed, which is less expensive. Furthermore, the decoupling of the expansion machine in switching operations, which makes the system less complex in the design and in the control eliminates. This makes the system more robust and cheaper.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die Expansionsmaschine über ein zweites Getriebe, insbesondere über einen Riemen, in den Antriebsstrang eingebunden. Ein derartiger Riementrieb ist nicht nur fertigungstechnisch einfach herzustellen, sondern darüber hinaus auch wartungs- und geräuscharm und ermöglicht darüber hinaus eine nahezu frei wählbare achsparallele Anordnung der Expansionsmaschine zur Achse des Antriebsstrangs. Alternativ hierzu kann das zweite Getriebe auch als Zahnradgetriebe ausgebildet sein, wobei dann vorteilhaft ist, dass das zweite Getriebe vom Getriebeöl des ersten Getriebes geschmiert wird. Hierdurch lässt sich insbesondere eine ansonsten für das zweite Getriebe erforderliche, zweite Getriebeölpumpe einsparen. Hierdurch lassen sich nicht nur die Herstellungskosten reduzieren, sondern auch anderweitig dringend benötigter Bauraum freihalten bzw. schaffen.In an advantageous development of the solution according to the invention, the expansion machine is integrated into the drive train via a second transmission, in particular via a belt. Such a belt drive is not only easy to manufacture manufacturing, but also maintenance and low noise and also allows an almost freely selectable axially parallel arrangement of the expansion machine to the axis of the drive train. Alternatively, the second transmission may also be designed as a gear transmission, wherein it is advantageous that the second transmission is lubricated by the transmission oil of the first transmission. As a result, an otherwise required for the second transmission, in particular save second transmission oil pump. As a result, not only can the production costs be reduced, but it can also otherwise save or create much-needed installation space.

Zweckmäßig weist das zweite Getriebe einen Freilauf auf. Um zu verhindern, dass die Expansionsmaschine im Schleppbetrieb von der Brennkraftmaschine mitgeschleppt wird, ist erfindungsgemäß ein Freilauf am zweiten Getriebe vorgesehen, der lediglich eine Kraftübertragung von der Expansionsmaschine auf den Antriebsstrang, nicht aber in umgekehrter Richtung ermöglicht.Suitably, the second transmission has a freewheel. In order to prevent the expansion machine being towed by the internal combustion engine during towing operation, according to the invention a freewheel is provided on the second transmission, which only allows a power transmission from the expansion machine to the drive train, but not in the opposite direction.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist die Expansionsmaschine als Axialkolbenmaschine oder als Turbine ausgebildet. Axialkolbenmaschinen besitzen dabei gegenüber anderen Bauarten den Vorteil einer erhöhten Stabilität und einer besonders guten inneren Abdichtung, wodurch vergleichsweise hohe Drücke möglich sind. Vorzugsweise besitzen derartige Axialkolbenmaschinen eine ungerade Anzahl an Zylindern, um Schwingungen zu verhindern. Rein theoretisch können dabei sämtliche drei unterschiedliche Bauarten von Axialkolbenmaschinen, nämlich eine Schrägachsenmaschine, eine Schrägscheibenmaschine und eine Taumelscheibenmaschine eingesetzt werden. Bei der Ausbildung der Expansionsmaschine als Turbine lässt sich die Expansionsmaschine insgesamt vergleichsweise kostengünstig ausbilden.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the expansion machine is designed as an axial piston machine or as a turbine. Axial piston machines have the advantage over other types of increased stability and a particularly good inner seal, whereby relatively high pressures are possible. Preferably, such axial piston machines have an odd number of cylinders to prevent vibrations. In theory, all three different types of axial piston machines, namely a bent axis machine, a swash plate machine and a swash plate machine can be used. In the formation of the expansion machine as a turbine, the expansion machine can be formed overall comparatively inexpensive.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist zwischen der Expansionsmaschine und dem zweiten Getriebe eine Kupplung, insbesondere eine Magnetkupplung oder eine hermetisch geschlossene und mit Ethanol betriebene Kupplung, angeordnet. Eine Magnetkupplung stellt dabei eine verschleißfreie und besonders wartungsarme Kupplungsart dar, die deshalb im vorliegenden Fall besonders bevorzugt ist. Auch die hermetisch geschlossene und mit Ethanol betriebene Kupplung bietet eine Reihe von Vorteilen, nämlich eine gute Kühlung der Schnittstelle und das Verwenden des Arbeitsmediums für dessen Kühlung, weswegen keine weiteren Betriebsmittel notwendig werden. In an advantageous development of the solution according to the invention, a coupling, in particular a magnetic coupling or a hermetically sealed and ethanol-operated coupling, is arranged between the expansion machine and the second gear. A magnetic coupling represents a wear-free and particularly low-maintenance type of coupling, which is therefore particularly preferred in the present case. The hermetically sealed and ethanol-operated coupling offers a number of advantages, namely a good cooling of the interface and the use of the working medium for its cooling, so no further resources are necessary.

Zweckmäßig weisen das zweite Getriebe und die Kupplung ein gemeinsames Gehäuse auf, wobei auch denkbar ist, dass das zweite Getriebe, die Kupplung und zusätzlich noch die Pumpe in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Hierdurch lassen sich einzelne, separate Gehäuse sowie deren vergleichsweise aufwändige Montage erübrigen, wobei beim Nichtvorsehen des Wärmerückgewinnungssystems beispielsweise ein Blinddeckel vorgesehen sein kann, der die entsprechenden Teile am Getriebe abdeckt. Suitably, the second gear and the clutch on a common housing, wherein it is also conceivable that the second gear, the clutch and additionally the pump are housed in a common housing. As a result, it is possible to dispense with individual, separate housings and their comparatively complex assembly, it being possible, for example, for a blind cover to be provided when the heat recovery system is not provided to cover the corresponding parts on the gear mechanism.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist die Pumpe mit dem Antriebsstrang verbunden. Die Pumpe zur Verdichtung des Arbeitsfluides in dem Wärmerückgewinnungssystem kann somit die seitens der Brennkraftmaschine über den Antriebsstrang zur Verfügung gestellte mechanische Energie in vollem Umfang nutzen und bedarf keiner eigenen elektrischen Antriebseinrichtung, wie beispielsweise eines Elektromotors. Eine Kopplung der Pumpe mit dem Antriebsstrang kann dabei ebenfalls über ein Getriebe, insbesondere ein Zahnradgetriebe oder einen Riementrieb, erfolgen. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the pump is connected to the drive train. The pump for compressing the working fluid in the heat recovery system can thus fully utilize the mechanical energy provided by the internal combustion engine via the drive train and does not require its own electric drive device, such as an electric motor. A coupling of the pump with the drive train can also take place via a gear, in particular a gear transmission or a belt drive.

Zweckmäßig ist die Expansionsmaschine separat zum ersten Getriebe oder der Brennkraftmaschine gelagert. Um eine direkte Übertragung von Vibrationen von der Brennkraftmaschine bzw. dem ersten Getriebe an die Expansionsmaschine zu verhindern, ist es vorteilhaft, diese Vibration entkoppelt zur Brennkraftmaschine bzw. zum ersten Getriebe an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs aufzuhängen. Hierdurch wird insbesondere die Expansionsmaschine weniger stark beansprucht und dadurch geschont. Suitably, the expansion machine is mounted separately from the first transmission or the internal combustion engine. In order to prevent a direct transmission of vibrations from the internal combustion engine or the first transmission to the expansion machine, it is advantageous to hang this vibration decoupled to the internal combustion engine or the first transmission to a body of the motor vehicle. As a result, in particular, the expansion machine is less stressed and thereby spared.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges im Bereich einer Brennkraftmaschine mit daran angebundenen Wärmerückgewinnungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform, 1 a representation of a motor vehicle according to the invention in the region of an internal combustion engine with heat recovery system connected thereto according to a first embodiment,

2 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei an anderer Stelle angebundener Pumpe des Wärmerückgewinnungssystems, 2 a representation like in 1 but with the heat recovery system pump connected elsewhere,

3 eine Darstellung wie in 2, jedoch mit an das erste Getriebe angebundener Expansionsmaschine. 3 a representation like in 2 , but with an expansion machine attached to the first gearbox.

Entsprechend den 1 bis 3 weist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 eine über ein erstes Getriebe 2 mit einem Antriebsstrang 3 verbundene Brennkraftmaschine 4 auf. Ebenfalls vorgesehen ist ein Wärmerückgewinnungssystem 5 mit einer Expansionsmaschine 6, einem mit einem Abgasstrang 7 der Brennkraftmaschine 4 wärmeübertragend verbundenen Verdampfer 8, einer Pumpe 9, einem Kondensator 10 sowie einem Ausgleichsbehälter 11. Erfindungsgemäß ist dabei bei allen gezeigten Varianten die Expansionsmaschine 6 an einem Getriebeausgang 12, das heißt abtriebsseitig des ersten Getriebes 2 in den Antriebsstrang 3 eingebunden. Durch die gewählte Anordnung lassen sich nicht nur konstruktive Vorteile erzielen, da hier eine deutlich erleichterte Zugänglichkeit geschaffen werden kann, im Vergleich zu einer mechanischen Anbindung der Expansionsmaschine 6 an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 4, sondern auch Kostenvorteile, da die nunmehr erstmalig gewählte Anbindung technisch weniger anspruchsvoll und damit kostengünstiger realisierbar ist. According to the 1 to 3 has a motor vehicle according to the invention 1 one over a first transmission 2 with a powertrain 3 connected internal combustion engine 4 on. Also provided is a heat recovery system 5 with an expansion machine 6 , one with an exhaust system 7 the internal combustion engine 4 heat transfer connected evaporator 8th , a pump 9 , a capacitor 10 and a surge tank 11 , According to the invention, in all variants shown, the expansion machine 6 at a transmission output 12 that is the output side of the first transmission 2 in the drive train 3 involved. The chosen arrangement not only constructive advantages can be achieved, since a much easier accessibility can be created here, compared to a mechanical connection of the expansion machine 6 on a crankshaft of the internal combustion engine 4 but also cost advantages, since the now first time selected connection is technically less demanding and thus less expensive to implement.

Die Expansionsmaschine 6 ist über ein zweites Getriebe 13 in den Antriebsstrang 3 eingebunden, das heißt mechanisch mit diesem verbunden, wobei das zweite Getriebe 13 wie dargestellt, beispielsweise als Riementrieb ausgebildet sein kann, oder aber alternativ über ein Zahnradgetriebe, wobei in diesem Fall das zweite Getriebe 13 vom Getriebeöl des ersten Getriebes 2 mit geschmiert wird. Dies bietet den großen Vorteil, dass auf eine separate Getriebeölpumpe für das zweite Getriebe 13 verzichtet werden kann. Das zweite Getriebe 13 kann dabei je nach Ausbildung des Riementriebes bzw. der Zahnräder eine entsprechende Übersetzung bewirken. Darüber hinaus besitzt das zweite Getriebe 13 einen Freilauf, mittels welchem verhindert wird, dass in einem Schleppbetrieb die Expansionsmaschine 6 vom Antriebsstrang 3 mitgeschleppt und damit angetrieben wird. Lediglich der umgekehrte Fall, nämlich der Antrieb des Antriebsstrangs 3 von der Expansionsmaschine 6 wird somit gewährleistet.The expansion machine 6 is about a second gearbox 13 in the drive train 3 integrated, that is mechanically connected to this, wherein the second transmission 13 as shown, for example, may be designed as a belt drive, or alternatively via a gear transmission, in which case the second transmission 13 from the transmission oil of the first transmission 2 is lubricated with. This offers the big advantage of having a separate transmission oil pump for the second transmission 13 can be waived. The second transmission 13 can cause a corresponding translation depending on the design of the belt drive or the gears. In addition, the second gear has 13 a freewheel, by means of which it is prevented that in a towing operation, the expansion machine 6 from the drive train 3 dragged and driven with it. Only the reverse case, namely the drive of the drive train 3 from the expansion machine 6 is thus guaranteed.

Die Expansionsmaschine 6 kann beispielsweise als Axialkolbenmaschine oder als Turbine ausgebildet sein, wobei insbesondere die Ausbildung als Turbine eine kostengünstige und technisch einfache Variante ermöglicht. Zwischen der Expansionsmaschine 6 und dem zweiten Getriebe 13, kann darüber hinaus eine Kupplung 14 vorgesehen sein, die beispielsweise als Magnetkupplung oder als hermetisch geschlossene und mit Ethanol betriebene Kupplung ausgebildet ist, und die generell eine Kraftübertragung zwischen der Expansionsmaschine 6 und dem Antriebsstrang 3 steuert. Ein Antrieb der Pumpe 9 zum Verdichten des Arbeitsmediums im Wärmerückgewinnungssystem 5 erfolgt dabei über den Antriebsstrang 3, wobei in diesem Fall die Pumpe 9 beispielsweise über einen entsprechenden Riementrieb 15 mit dem Antriebsstrang 3 gekoppelt ist. The expansion machine 6 For example, it can be designed as an axial piston machine or as a turbine, wherein, in particular, the design as a turbine enables a cost-effective and technically simple variant. Between the expansion machine 6 and the second gear 13 , beyond that, can be a clutch 14 be provided, which is designed for example as a magnetic coupling or hermetically sealed and operated with ethanol clutch, and generally a power transmission between the expander 6 and the powertrain 3 controls. A drive of the pump 9 for compressing the working medium in the heat recovery system 5 takes place via the drive train 3 , in which case the pump 9 for example via a corresponding belt drive 15 with the drive train 3 is coupled.

Betrachtet man die 1 und 2, so kann man erkennen, dass die Expansionsmaschine 6 separat zum ersten Getriebe 2 und der Brennkraftmaschine 4 gelagert ist, das heißt separat zu diesen Bauteilen an einer Karosserie des Kraftfahrzeuges 1 aufgehängt ist. Dadurch soll insbesondere ein Übertrag von Vibrationen aus dem Antriebsstrang 3 zumindest minimiert werden. In gleicher Weise sind bei allen gezeigten Alternativen auch der Kondensator 10 und der Ausgleichsbehälter 11 separat gelagert. Gemäß der 3 ist die Expansionsmaschine 6 an das ersten Getriebe 2 angebunden, wodurch beispielsweise das zweite Getriebe 13, der Riementrieb 15 sowie die Pumpe 9 in einem gemeinsamen Gehäuse 16 angeordnet werden können. Alternativ ist selbstverständlich auch noch die Anordnung der zwischen dem zweiten Getriebe 13 und der Expansionsmaschine 6 gelegenen Kupplung 14 in dem Gehäuse 16 denkbar, wie dies gemäß der 2 dargestellt ist. Bei dem Kraftfahrzeug 1 gemäß der 1 sind die Kupplung 14 und das zweite Getriebe 13 in einem gemeinsamen Gehäuse 16 angeordnet. Soll kein Wärmerückgewinnungssystem 5 vorgesehen werden, so kann anstelle beispielsweise des Gehäuses 16 auch ein Blinddeckel angeordnet werden, wodurch eine vergleichsweise einfache Alternative darstellbar ist. Looking at the 1 and 2 , so you can tell that the expansion machine 6 separately to the first gearbox 2 and the internal combustion engine 4 is stored, that is separately to these components on a body of the motor vehicle 1 is suspended. This should in particular a carryover of vibrations from the drive train 3 at least minimized. In the same way, all the alternatives shown also include the capacitor 10 and the expansion tank 11 stored separately. According to the 3 is the expansion machine 6 to the first gearbox 2 connected, whereby, for example, the second transmission 13 , the belt drive 15 as well as the pump 9 in a common housing 16 can be arranged. Alternatively, of course, also the arrangement of the between the second gear 13 and the expansion machine 6 located clutch 14 in the case 16 conceivable, as this according to the 2 is shown. In the motor vehicle 1 according to the 1 are the clutch 14 and the second gearbox 13 in a common housing 16 arranged. Not a heat recovery system 5 may be provided, so instead of, for example, the housing 16 Also, a blind cover can be arranged, whereby a comparatively simple alternative can be displayed.

Hierbei kann der Innendruck des gemeinsamen Gehäuses 16 zumindest teilweise dem Systemdruck oder ganz dem Systemdruck des angrenzenden zweiten Getriebes 13 oder der Expansionsmaschine 6 entsprechen, was vorteilhaft ist.Here, the internal pressure of the common housing 16 at least partially the system pressure or the system pressure of the adjacent second transmission 13 or the expansion machine 6 correspond, which is advantageous.

Generell lassen sich mit der erfindungsgemäßen Anordnung bzw. Einbindung der Expansionsmaschine 6 abtriebsseitig des ersten Getriebes 2 in den Antriebsstrang 3 Kosten-, Wartungs- und Konstruktionsvorteile erzielen, da eine Einbindung der Kraftübertragung an dieser Stelle deutlich leichter zugänglich ist, als beispielsweise eine mechanische Kopplung mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 4. In general, can be with the inventive arrangement or integration of the expansion machine 6 output side of the first transmission 2 in the drive train 3 Achieve cost, maintenance and design advantages, since an integration of the power transmission at this point is much more accessible than, for example, a mechanical coupling with a crankshaft of the internal combustion engine 4 ,

Claims

Motor vehicle ( 1 ), - with a via a first transmission ( 2 ) with a drive train ( 3 ) connected internal combustion engine ( 4 ), - with a heat recovery system ( 5 ), at least having an expansion machine ( 6 ), one with an exhaust line ( 3 ) of the internal combustion engine ( 4 ) heat transferring connected evaporator ( 8th ), a pump ( 9 ) and a capacitor ( 10 ), characterized in that the expansion machine ( 6 ) at a transmission output ( 12 ) transmitting force into the drive train ( 3 ) is involved.

Motor vehicle according to claim 1, characterized in that - the expansion machine ( 6 ) via a second transmission ( 13 ), in particular via a belt, in the drive train ( 3 ), or - that the expansion machine ( 6 ) via a second transmission ( 13 ), in particular via a gear transmission, in the drive train ( 3 ), wherein the second transmission ( 13 ) of the transmission oil of the first transmission ( 2 ) is lubricated.

Motor vehicle according to claim 2, characterized in that the second transmission ( 13 ) has a freewheel.

Motor vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the expansion machine ( 6 ) is designed as an axial piston machine or as a turbine.

Motor vehicle according to one of claims 2 to 4, characterized in that between the expansion machine ( 6 ) and the second transmission ( 13 ) a coupling ( 14 ), in particular a magnetic coupling or a hermetically closed and cooled with ethanol operated clutch is arranged.

Motor vehicle according to claim 5, characterized in that - the second transmission ( 13 ) and the coupling ( 14 ) a common housing ( 16 ), or - that the second transmission ( 13 ), the pump ( 9 ) and the coupling ( 14 ) a common housing ( 16 ) exhibit.

Motor vehicle according to claim 6, characterized in that the internal pressure of the common housing ( 16 ) at least partially the system pressure or the system pressure of the adjacent transmission ( 13 ) or the expansion machine ( 6 ) corresponds.

Motor vehicle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pump ( 9 ) with the drive train ( 3 ) is drive-connected.

Motor vehicle according to one of claims 1 to 8, characterized in that the expansion machine ( 6 ) separately to the first gear ( 2 ) and / or the internal combustion engine ( 4 ) is stored.