JP2009002183A - Engine waste heat recovery device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンにおける廃熱を蒸気を介して回収する廃熱回収装置に関する。 The present invention relates to a waste heat recovery apparatus that recovers waste heat in an engine via steam.
従来、内燃機関(エンジン)の駆動に伴って発生する廃熱を、ランキンサイクルを利用して回収する廃熱回収装置が知られている。このような廃熱回収装置には、例えば、エンジンの水冷冷却系統を密閉構造とし、エンジンにおける廃熱によって蒸発した冷却水、すなわち蒸気によって膨張機(タービン)を駆動して、その蒸気の持つ熱エネルギーを電気エネルギー等に変換して回収するものがある。このような廃熱回収装置を改良したものが、例えば、特許文献1に開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a waste heat recovery device that recovers waste heat generated by driving an internal combustion engine (engine) using a Rankine cycle. In such a waste heat recovery apparatus, for example, the engine water-cooled cooling system has a sealed structure, the cooling water evaporated by the waste heat in the engine, that is, the expander (turbine) is driven by steam, and the heat of the steam There is one that converts energy into electrical energy and recovers it. For example, Patent Document 1 discloses an improved version of such a waste heat recovery apparatus.
ところで、エンジンが稼働し、暖機が進行すると、エンジン各部の温度が上昇する。エンジン各部は、その部位毎にエンジンの燃焼や排気等から受ける影響が異なるため、エンジン内の温度分布は一様にならない。すなわち、エンジンのある部位と他の部位とに温度差が生じ得る。例えば、エンジンのシリンダヘッドを形成する材質とシリンダブロックを形成する材質とが異なる場合、暖機時の温度は、熱伝導率の高い材質のほうが速く上昇するため、暖機中は熱伝導率の高い材質によって形成された部位が高温となることがある。また、燃焼室近傍に形成され、さらに、排気ガスが通過することとなるシリンダヘッドの方が、シリンダブロックと比較して高温となる。さらに、シリンダヘッドにのみ着目した場合、その吸気側と比較して、排気ガスが通過する排気側の方が高温となる。また、シリンダブロックに着目した場合も、熱のこもりやすい内部の方が、放熱のしやすい外部と比較して高温となる。 By the way, when the engine is operated and the warming-up proceeds, the temperature of each part of the engine rises. Since each engine part is affected differently by the combustion and exhaust of the engine for each part, the temperature distribution in the engine is not uniform. In other words, a temperature difference may occur between one part of the engine and another part. For example, if the material that forms the cylinder head of the engine and the material that forms the cylinder block are different, the temperature during warm-up rises more quickly with a material with higher thermal conductivity. The part formed with a high material may become high temperature. Further, the cylinder head formed near the combustion chamber and through which the exhaust gas passes becomes higher in temperature than the cylinder block. Furthermore, when attention is paid only to the cylinder head, the exhaust side through which the exhaust gas passes becomes hotter than the intake side. Also, when attention is paid to the cylinder block, the inside where heat is likely to be stored is higher in temperature than the outside where heat is easily released.
しかしながら、特許文献1のようなエンジンに形成された冷却経路内は、冷媒が蒸発する温度に達した部位と冷媒が蒸発する温度より低い部位が混在するため、蒸気の回収が効率よく行われていない。 However, in the cooling path formed in the engine as in Patent Document 1, a portion where the temperature at which the refrigerant evaporates is mixed with a portion lower than the temperature at which the refrigerant evaporates, so that steam is efficiently collected. Absent.
そこで、本発明は、エンジンの廃熱を吸収して蒸発する冷媒を効率よく回収する廃熱回収装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the waste-heat recovery apparatus which collect | recovers efficiently the refrigerant | coolant which absorbs the waste heat of an engine and evaporates.
かかる課題を解決する本発明のエンジンの廃熱回収装置は、エンジンの廃熱によって蒸気を発生させる二以上の蒸発室と、当該蒸発室で発生した蒸気を介してエンジンの廃熱を回収する動力回収機と、を備え、前記動力回収機には、前記蒸発室のそれぞれにおいて発生した蒸気を流入させることを特徴とする(請求項1)。このような構成とすることにより、蒸発室の形成されたエンジン各部毎に廃熱の回収を行うことができ、廃熱回収の効率を高めることができる。エンジン内部の蒸発室における蒸気の発生は、蒸気の発生箇所の温度に依存する。エンジン各部は、それぞれ、暖機に要する時間が異なるため、蒸気の発生する時期が異なる。このようなエンジンの昇温特性に応じて、蒸気の発生箇所毎に蒸発室を設け、このように設けた蒸発室毎に発生する蒸気によって廃熱を回収することができるので、廃熱の回収効率を向上することができる。 The engine waste heat recovery apparatus of the present invention that solves such a problem includes two or more evaporation chambers that generate steam by the waste heat of the engine, and power that recovers the engine waste heat via the steam generated in the evaporation chamber. And a recovery machine, wherein the steam generated in each of the evaporation chambers is caused to flow into the power recovery machine (claim 1). By setting it as such a structure, waste heat can be collect | recovered for every engine part in which the evaporation chamber was formed, and the efficiency of waste heat recovery can be improved. The generation of steam in the evaporation chamber inside the engine depends on the temperature at the location where the steam is generated. Since each engine part has a different time required for warm-up, the time when steam is generated is different. Depending on the temperature rise characteristics of such an engine, an evaporation chamber is provided for each steam generation location, and waste heat can be recovered by the steam generated for each evaporation chamber thus provided. Efficiency can be improved.
このようなエンジンの廃熱回収装置は、前記蒸発室を、温度が異なることとなる二箇所以上に設けることができる(請求項2)。このような構成とすることにより、温度の高い箇所から先行して発生する蒸気を回収することができる。さらに、温度の低い箇所においても、暖機が進行し、冷媒の蒸発できる温度に達すると、蒸気が発生するので、廃熱の回収を行うことができる。このように、蒸気が発生した順に廃熱の回収を行うことができる。 In such a waste heat recovery apparatus for an engine, the evaporation chamber can be provided at two or more locations where the temperatures are different (claim 2). By setting it as such a structure, the vapor | steam which generate | occur | produces in advance from the location where temperature is high is recoverable. Furthermore, even when the temperature is low, when warm-up proceeds and reaches a temperature at which the refrigerant can evaporate, steam is generated, so that waste heat can be recovered. In this manner, waste heat can be recovered in the order in which steam is generated.
このようなエンジンの廃熱回収装置において、特に、シリンダヘッドは、シリンダブロックと比較して昇温が速く、早期に高温となるため、前記蒸発室は、シリンダヘッド及びシリンダブロックに設けることができる(請求項3)。このような構成とすることにより、シリンダブロック内の冷媒と比較して早期に蒸発可能な温度に到達するシリンダヘッド内の冷媒は、シリンダブロック内の冷媒に先行して、廃熱の回収に供することができる。 In such an engine waste heat recovery apparatus, in particular, the cylinder head has a faster temperature rise than the cylinder block, and the temperature rises early, so the evaporation chamber can be provided in the cylinder head and the cylinder block. (Claim 3). By adopting such a configuration, the refrigerant in the cylinder head that reaches a temperature that can evaporate earlier than the refrigerant in the cylinder block is used for the recovery of waste heat prior to the refrigerant in the cylinder block. be able to.
ところで、従来、一般的なエンジンは、シリンダヘッド及びシリンダブロックに形成されたウォータジャケットへ流通させた冷媒によって冷却されている。このようなウォータジャケットは、シリンダヘッド側のウォータジャケットとシリンダブロック側のウォータジャケットとが連通し、冷媒が行き来する。本発明のエンジンの廃熱回収装置において、このようなウォータジャケットを備えたエンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置した冷媒流通抑制手段を備えた構成とすることができる(請求項4)。このような構成とすることにより、従来のエンジンに形成されたウォータジャケットを用いて、シリンダヘッド側の蒸発室とシリンダブロック側の蒸発室を形成することができるので、安価で簡易に本発明の廃熱回収装置を構成することができる。このような冷媒流通抑制手段は、例えば、冷媒の流通孔を閉塞したヘッドガスケットとすることができる。 By the way, conventionally, a general engine is cooled by a refrigerant circulated to a water jacket formed in a cylinder head and a cylinder block. In such a water jacket, the water jacket on the cylinder head side and the water jacket on the cylinder block side communicate with each other, and refrigerant flows back and forth. The engine waste heat recovery apparatus according to the present invention may be configured to include a refrigerant flow suppressing means disposed between a cylinder head and a cylinder block of an engine having such a water jacket. . With such a configuration, the water jacket formed on the conventional engine can be used to form the evaporation chamber on the cylinder head side and the evaporation chamber on the cylinder block side. A waste heat recovery apparatus can be configured. Such a refrigerant flow suppression means can be, for example, a head gasket in which a refrigerant flow hole is closed.
このようなエンジンの廃熱回収装置において、前記動力回収機は、前記蒸発室のそれぞれにおいて発生した蒸気が集合する集合部と、当該集合部に集合した蒸気によって作動する膨張機と、を備えた構成とすることができる(請求項5)。このような構成とすることにより、複数の蒸発室において蒸発した冷媒を一つにまとめ、膨張機へ流入させることができる。さらに、前記集合部は、エンジンの排気ガスから熱が授受されるように配置された構成とすることができる(請求項6)。このような構成とすることにより、エンジンの廃熱を有する排気ガスから蒸気を高温化することができ、廃熱の回収効率を向上することができる。 In such a waste heat recovery apparatus for an engine, the power recovery machine includes a collection part where steam generated in each of the evaporation chambers gathers, and an expander that operates by the steam gathered in the gathering part. It can be set as a structure (Claim 5). By setting it as such a structure, the refrigerant | coolant which evaporated in the some evaporation chamber can be put together into one, and can be made to flow into an expander. Further, the collecting portion may be arranged to receive heat from the exhaust gas of the engine (claim 6). By setting it as such a structure, steam can be heated from the exhaust gas which has the waste heat of an engine, and the recovery efficiency of waste heat can be improved.
このようなエンジンの廃熱回収装置において、前記蒸気通路に配置され、前記動力回収機から前記蒸発室へ向かう冷媒の流通を遮断する逆止弁を備えた構成とすることができる(請求項7)。このような構成とすることにより、蒸気の逆流を抑制することができる。 Such an engine waste heat recovery device may include a check valve disposed in the steam passage and configured to block the flow of the refrigerant from the power recovery machine toward the evaporation chamber. ). By setting it as such a structure, the backflow of a vapor | steam can be suppressed.
本発明のエンジンの廃熱回収装置は、エンジンの昇温特性に応じて、冷媒が蒸発する蒸発室を設けることにより、冷媒が蒸発する温度に達したエンジン各部それぞれから廃熱を回収することができ、廃熱回収の効率を高めることができる。 The engine waste heat recovery apparatus of the present invention can recover waste heat from each part of the engine that has reached the temperature at which the refrigerant evaporates by providing an evaporation chamber in which the refrigerant evaporates according to the temperature rise characteristics of the engine. It is possible to increase the efficiency of waste heat recovery.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の実施例1について図面を参照しつつ説明する。図1は本実施例の廃熱回収装置1の組み込まれたエンジン2の概略構成を示した説明図である。エンジン2は、ピストン3、シリンダブロック4、シリンダヘッド5を備えている。シリンダブロック4には冷媒の通じるブロック側ウォータジャケット6が形成されている。シリンダヘッド5には、冷媒の通じるヘッド側ウォータジャケット7が、シリンダヘッド5に組み付けられる吸気弁8及び排気弁9の周囲に形成されている。このブロック側ウォータジャケット6とヘッド側ウォータジャケット7は独立して形成され、互いに冷媒が行き来することはない。このように形成されたブロック側ウォータジャケット6とヘッド側ウォータジャケット7は本発明の蒸発室に相当する。また、このように形成されたブロック側ウォータジャケット6とヘッド側ウォータジャケット7のそれぞれにおいて発生した蒸気は、後述する動力回収機19へ流入する。
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an
さらに、廃熱回収装置1は第一噴射ノズル10a乃至第六噴射ノズル10f、冷媒経路11、ポンプ12、第一温度センサ13a乃至第四温度センサ13f、ECU(Electronic Control Unit)15を備えている。また、廃熱回収装置1は、回収経路16、第一蒸気経路17a、第二蒸気経路17bを備えている。この回収経路16には、ブロック側ウォータジャケット6またはヘッド側ウォータジャケット7に近い側から、動力回収機19、凝縮器20及び冷媒タンク21の順に配置されている。動力回収機19は、過熱器23と膨張機24と発電機25とを備え、ブロック側ウォータジャケット6内及びヘッド側ウォータジャケット7内で発生した蒸気を介してエンジン2の廃熱を回収する。
The waste heat recovery apparatus 1 further includes a
第一噴射ノズル10a乃至第六噴射ノズル10fは、ブロック側ウォータジャケット6及びヘッド側ウォータジャケット7内のそれぞれ異なる冷却部位へ冷媒を噴射する。第一噴射ノズル10a及び第二噴射ノズル10bは、噴射口をブロック側ウォータジャケット6内に露出させてシリンダブロック4に装着されている。この第一噴射ノズル10aの噴射口及び第二噴射ノズル10bの噴射口は、ブロック側ウォータジャケット6内のシリンダボア壁6a側の側面へ向けて冷媒を噴射するように配置されている。
The
第三噴射ノズル10c、第四噴射ノズル10d、第五噴射ノズル10e、第六噴射ノズル10fは、噴射口をヘッド側ウォータジャケット7内に露出させてシリンダヘッド5に装着されている。第三噴射ノズル10cの噴射口及び第四噴射ノズル10dの噴射口は、吸気弁8側へ向けて冷媒を噴射するように配置され、第五噴射ノズル10eの噴射口及び第六噴射ノズル10fは、排気弁9側へ向けて冷媒を噴射するように配置されている。
The
冷媒経路11は一端がポンプ12と接続している。冷媒経路11は経路の途中で分岐しており、分岐した先の各端部は第一噴射ノズル10a乃至第六噴射ノズル10fにそれぞれ接続されている。この冷媒経路11内を通じてポンプ12から各噴射ノズルへ冷媒が供給される。
One end of the
ポンプ12は、各噴射ノズルにおける噴射圧力を制御するポンプである。ポンプ12は、ECU15と電気的に接続されており、ECU15から送信される信号に基づいて、冷媒タンク21から冷媒を汲みあげ、冷媒を加圧して各噴射ノズルへ圧送する。
The
第一温度センサ13a乃至第六温度センサ13fは、各噴射ノズルの冷媒の噴射箇所に装着されている。すなわち、第一温度センサ13aは、第一噴射ノズル10aが冷媒を噴射する冷却部位に相当するシリンダブロック4の壁面に装着され、第二温度センサ13bは、第二噴射ノズル10bが冷媒を噴射する冷却部位に相当するシリンダブロック4の壁面に装着されている。さらに、第三温度センサ13cは、第三噴射ノズル10cが冷媒を噴射する冷却部位に相当する吸気弁8の近傍に装着され、第四温度センサ13dは、第四噴射ノズル10dが冷媒を噴射する冷却部位に相当する吸気弁8の近傍に装着されている。また、第五温度センサ13eは、第五噴射ノズル10eが冷媒を噴射する冷却部位に相当する排気弁9の近傍に装着され、第六温度センサ13fは、第六噴射ノズル10fが冷媒を噴射する冷却部位に相当する排気弁9の近傍に装着されている。これらの温度センサは、ECU15と電気的に接続されており、ECU15は各部の温度情報を取得する。
The
さらに、ECU15は、第一噴射ノズル10a乃至第六噴射ノズル10fと電気的に接続されており、各噴射ノズルを制御して噴射を実行させる。ECU15は、第一温度センサ13aから取得する温度情報に基づいて、第一噴射ノズル10aから冷媒を噴射させる。同様に、ECU15は、他の噴射ノズルについても、対応する温度センサから取得される温度情報に基づいて、冷媒の噴射を実行させる。
Further, the
このように噴射された冷媒は、ブロック側ウォータジャケット6及びヘッド側ウォータジャケット7内でシリンダブロック4やシリンダヘッド5から廃熱を吸収して、蒸発する。こうして蒸発した冷媒は、第一蒸気経路17aや第二蒸気経路17bへ流入する。
The refrigerant thus injected evaporates by absorbing waste heat from the cylinder block 4 and the
第一蒸気経路17aは一端がブロック側ウォータジャケット6に接続され、他端が動力回収機19の過熱器23に接続されている。第二蒸気経路17bは一端がヘッド側ウォータジャケット7に接続され、他端が過熱器23に接続されている。さらに、第一蒸気経路17a及び第二蒸気経路17bは、動力回収機19からブロック側ウォータジャケット6及びヘッド側ウォータジャケット7へ向かう冷媒の流通を遮断する逆止弁22を備えている。
One end of the
動力回収機19に備えられた過熱器23は、本発明の集合部に相当する。すなわち、第一蒸気経路17aと第二蒸気経路17bとを通じて、ブロック側ウォータジャケット6及びヘッド側ウォータジャケット7内で発生した蒸気が流入する。さらに、過熱器23は、エンジンの燃焼によって発生する排気ガスを外部へ排出する排気管26と接触するように配置されており、排気管26を通じる排気ガスから蒸気へ熱を伝達し、蒸気を高温にする。
The
膨張機24は、過熱器23で集合し、高温となった蒸気によって駆動される。さらに、膨張機24と発電機25は共通の回転軸27で接続されており、膨張機24が駆動されることにより、回転軸27が回転して、発電機25を駆動する。このように駆動された発電機25において、蒸気が有するエネルギーが電気エネルギーに変換され、回収される。なお、発電機25に代えて、動力変換機などを用いて、膨張機24の駆動力をクランク軸へ伝えることもできる。
The
凝縮器20は、動力回収機19を通過した冷媒を冷却して凝縮し、液状へ戻す。凝縮器20で液状とされた冷媒は、回収経路16を通じて冷媒タンク21に送られる。冷媒タンク21へ流入した冷媒は、再び、ポンプ12に吸引されて、ブロック側ウォータジャケット6内又はヘッド側ウォータジャケット7内へ噴射され、系内を循環する。
The
このように構成された本発明の廃熱回収装置1が組みつけられているエンジン2が始動すると、暖機が開始され、各部の温度が上昇する。ECU15は、このような温度情報を、各箇所に配置された温度センサを介して取得し、冷媒が蒸発する温度に達した箇所に対応する噴射ノズルへ噴射指示を送り冷媒を噴射させる。すなわち、シリンダブロック4と比較して暖機の早いシリンダヘッド5に形成されたヘッド側ウォータジャケット7内は、早期に冷媒が蒸発する温度に達するので、シリンダ側ウォータジャケット6に先行して冷媒が噴射される。このように、廃熱回収装置1は、冷媒が蒸発する温度に達した箇所のみに冷媒を噴射することができる。こうして噴射された冷媒は、冷媒の噴射部位を冷却するとともに、熱を吸収して蒸発する。このように発生した蒸気は、第一蒸気経路17aを通じて動力回収機19へ流入し、廃熱の回収に供することとなる。
When the
一方、廃熱回収装置1は、冷媒が蒸発する温度より低い温度の箇所、例えば、ブロック側ウォータジャケット6内へ冷媒を噴射しないで、暖機を促進させる。このような箇所においても、暖機が進行し、冷媒が蒸発する温度に達すると、冷媒の噴射が行われ、廃熱の回収が行われる。 On the other hand, the waste heat recovery apparatus 1 promotes warm-up without injecting the refrigerant into a location having a temperature lower than the temperature at which the refrigerant evaporates, for example, the block-side water jacket 6. Even in such a place, when the warm-up proceeds and reaches the temperature at which the refrigerant evaporates, the refrigerant is injected and the waste heat is recovered.
このように、本実施例の廃熱回収装置1は、冷媒の蒸発する温度に達した箇所ごとに廃熱の回収ができる。廃熱回収装置1は、冷媒の蒸発する温度に達した箇所から順に冷媒を噴射して蒸気を発生させ、廃熱の回収を行う。このように、蒸発する箇所毎に廃熱を回収するため、エンジンの廃熱を効率よく回収することができる。 As described above, the waste heat recovery apparatus 1 according to the present embodiment can recover waste heat at each location where the temperature at which the refrigerant evaporates is reached. The waste heat recovery apparatus 1 recovers waste heat by injecting the refrigerant in order from the place where the temperature at which the refrigerant evaporates is reached to generate steam. Thus, since waste heat is collect | recovered for every location to evaporate, the waste heat of an engine can be collect | recovered efficiently.
次に、本発明の実施例2について説明する。図2は、本実施例の廃熱回収装置31を組み込んだエンジン32の概略構成を示した説明図である。実施例2のエンジン32は、実施例1のエンジン2とほぼ同様の構成をしている。但し、エンジン2はシリンダブロック4にブロック側ウォータジャケット6を形成し、シリンダヘッド5にヘッド側ウォータジャケット7を形成するように、それぞれ別個にウォータジャケットを形成していたのに対し、エンジン32は、従来から用いられているシリンダブロック34とシリンダヘッド35との間に、冷媒の流通する孔を閉塞したヘッドガスケット37を配置することで、シリンダブロック34側とシリンダヘッド35側のウォータジャケット36を分断している点で相違している。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the
廃熱回収装置31は、ヘッドガスケット37が組み込まれたことにより、シリンダブロック34側とシリンダヘッド35側とに冷媒が蒸発する蒸発室を形成することができる。このような構成は、従来から用いられているシリンダブロック及びシリンダヘッドを利用することができるので、安価で簡易に本発明の廃熱回収装置を構成することができる。なお、その他の構成は実施例1と同一であるため、実施例1と同一の構成要素については、図面中、同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。
The waste
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、さらに本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。 The above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention, and the present invention is not limited thereto. Various modifications of these embodiments are within the scope of the present invention. It is apparent from the above description that various other embodiments are possible within the scope.
本発明の蒸発室は、暖機が進行すると温度が異なることとなる二箇所以上に設けることができる。例えば、蒸発室は、気筒ごとに備えることもできる。また、シリンダヘッドに複数の蒸発室を設けることもでき、シリンダブロックに複数の蒸発室を設けることもできる。さらに、温度センサは、エンジンの内部で高温になる、すなわち、冷媒が、蒸発する温度に達する箇所に配置することができる。このような温度センサの配置箇所へ噴射口を向けて、噴射ノズルを配置することができる。 The evaporation chamber of the present invention can be provided at two or more locations where the temperature will be different as the warm-up proceeds. For example, an evaporation chamber can be provided for each cylinder. In addition, a plurality of evaporation chambers can be provided in the cylinder head, and a plurality of evaporation chambers can be provided in the cylinder block. Furthermore, the temperature sensor can be arranged at a location where the temperature reaches a high temperature inside the engine, that is, the temperature at which the refrigerant evaporates. An injection nozzle can be arranged by directing the injection port to such an arrangement location of the temperature sensor.
また、本発明の廃熱回収装置は、動力回収機においてエンジンの排気ガスによる過熱をしない構成とすることもできる。図3は、本発明の他の廃熱回収装置41を組み込んだエンジン40の概略構成を示した説明図である。廃熱回収装置41は、実施例の廃熱回収装置1とほぼ同様の構成をしている。但し、廃熱回収装置1の動力回収機19は過熱器23を備え、過熱器23へ集合させた蒸気をエンジンの排気ガスによって高温化したのに対して、廃熱回収装置41の動力回収機42は、過熱器23に代えて、チャンバ43を配置した点で相違している。廃熱回収装置41では、シリンダブロック4及びシリンダヘッド5において発生した蒸気をチャンバ42で集合させた後、膨張機24へ流入させ、廃熱を回収する。なお、その他の構成は実施例1と同一であるため、実施例1と同一の構成要素については、図面中、同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。
In addition, the waste heat recovery apparatus of the present invention may be configured not to be overheated by the exhaust gas of the engine in the power recovery machine. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an
1、31、41 廃熱回収装置
2、32、40 エンジン
4、34 シリンダブロック
5、35 シリンダヘッド
6、7、36 ウォータジャケット
10a 第一噴射ノズル
10b 第二噴射ノズル
10c 第三噴射ノズル
10d 第四噴射ノズル
10e 第五噴射ノズル
10f 第六噴射ノズル
11 冷媒経路
13a 第一温度センサ
13b 第二温度センサ
13c 第三温度センサ
13d 第四温度センサ
13e 第五温度センサ
13f 第六温度センサ
15 ECU
16 回収経路
17a 第一蒸気経路
17b 第二蒸気経路
19、42 動力回収機
22 逆止弁
23 過熱器
24 膨張機
25 発電機
26 排気管
37 ヘッドガスケット
43 チャンバ
1, 31, 41 Waste
16
Claims (7)
当該蒸発室で発生した蒸気を介してエンジンの廃熱を回収する動力回収機と、
を備え、
前記動力回収機には、前記蒸発室のそれぞれにおいて発生した蒸気を流入させることを特徴とするエンジンの廃熱回収装置。 Two or more evaporation chambers that generate steam by the waste heat of the engine;
A power recovery machine that recovers waste heat of the engine through the steam generated in the evaporation chamber;
With
A waste heat recovery apparatus for an engine, wherein steam generated in each of the evaporation chambers is caused to flow into the power recovery machine.
前記蒸発室は、温度が異なることとなる二箇所以上に設けたことを特徴とするエンジンの廃熱回収装置。 The engine waste heat recovery apparatus according to claim 1,
The waste heat recovery apparatus for an engine is characterized in that the evaporation chamber is provided at two or more places where the temperatures are different.
前記蒸発室は、シリンダヘッド及びシリンダブロックに設けられたことを特徴とするエンジンの廃熱回収装置。 The engine waste heat recovery apparatus according to claim 1,
The waste heat recovery apparatus for an engine, wherein the evaporation chamber is provided in a cylinder head and a cylinder block.
シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置した冷媒流通抑制手段を備えたことを特徴とするエンジンの廃熱回収装置。 The engine waste heat recovery apparatus according to claim 1,
A waste heat recovery device for an engine comprising a refrigerant flow suppressing means disposed between a cylinder head and a cylinder block.
前記動力回収機は、前記蒸発室のそれぞれにおいて発生した蒸気が集合する集合部と、
当該集合部に集合した蒸気によって作動する膨張機と、
を備えたことを特徴とするエンジンの廃熱回収装置。 The engine waste heat recovery apparatus according to claim 1,
The power recovery machine includes a collecting portion where steam generated in each of the evaporation chambers collects;
An expander that operates by steam gathered in the gathering section;
An exhaust heat recovery device for an engine characterized by comprising:
前記動力回収機は、前記蒸発室のそれぞれにおいて発生した蒸気が集合する集合部と、
前記集合部で集合した蒸気によって作動する膨張機と、を備え、
前記集合部は、エンジンの排気ガスから熱が授受されるように配置されたことを特徴とするエンジンの廃熱回収装置。 The engine waste heat recovery apparatus according to claim 1,
The power recovery machine includes a collecting portion where steam generated in each of the evaporation chambers collects;
An expander that operates by steam gathered at the gathering part,
The waste heat recovery device for an engine, wherein the collecting portion is arranged so that heat is transferred from an exhaust gas of the engine.
前記動力回収機から前記蒸発室へ向かう冷媒の流通を遮断する逆止弁を備えたことを特徴とするエンジンの廃熱回収装置。 The engine waste heat recovery apparatus according to claim 1,
An engine waste heat recovery apparatus comprising a check valve that blocks the flow of refrigerant from the power recovery machine toward the evaporation chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007161843A JP2009002183A (en) | 2007-06-19 | 2007-06-19 | Engine waste heat recovery device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010285896A (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Toyota Motor Corp | Evaporative cooling device |
CN102297041A (en) * | 2010-06-24 | 2011-12-28 | 福特环球技术公司 | Combustion motor with cylinder cover and turbo machine and operation method thereof |
JP2013513052A (en) * | 2009-12-04 | 2013-04-18 | フォイト・パテント・ゲーエムベーハー | Drive train especially for motor vehicles |
CN107023363A (en) * | 2016-02-02 | 2017-08-08 | 福特环球技术公司 | For energy recovery in cylinder and the system and method for control cylinder temperature |
JP2021020577A (en) * | 2019-07-29 | 2021-02-18 | 株式会社Subaru | Cover structure for engine |
-
2007
- 2007-06-19 JP JP2007161843A patent/JP2009002183A/en active Pending
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