发动机装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种发动机装置，包括：发动机本体；涡轮增压器；中间传动机构，所述中间传动机构至少包括第一传动部件和第二传动部件，所述第一传动部件与所述第二传动部件联动，所述第一传动部件与所述涡轮机之间设置有第一动力开关，所述第一传动部件与所述压气机之间设置有第二动力开关；第一电动发电机；小压气机；蒸汽换热器、蒸汽涡轮机和第二电动发电机；电池模块，所述电池模块分别与所述第一电动发电机和所述第二电动发电机相连。根据本发明专利技术的发动机装置，能够使得发动机本体的废气能量得到充分利用。

【技术实现步骤摘要】
发动机装置
本专利技术涉及车辆
，特别涉及一种发动机装置。
技术介绍
相关技术中的发动机内燃料燃烧产生的能量只有少部分参与了推动活塞、带动曲轴旋转的运动，其余能量一部分被发动机冷却系统带走，一部分以排气的方式排放到大气中，约占总能量的40％左右。因此，内燃机的热效率很低，即使是高性能的四冲程发动机，其热效率也不到30％。而发动机本身的热效率很难有大幅的进步，所以应该尽可能利用这些排气中的能量。目前发动机对废气能量的利用是采用涡轮增压器或依托朗肯循环的废气能量回收系统，未能对发动机排气能量进行充分的利用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种发动机装置，以充分利用发动机产生的废气能量。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种发动机装置，包括：发动机本体；涡轮增压器，所述涡轮增压器包括：涡轮机和压气机，所述涡轮机能够利用来自所述发动机本体排出的废气所具有的废气能量驱动所述压气机对进入到所述压气机内的空气进行增压、所述压气机将经过增压后的所述空气输出至所述发动机本体；中间传动机构，所述中间传动机构至少包括第一传动部件和第二传动部件，所述第一传动部件与所述第二传动部件联动，所述第一传动部件与所述涡轮机之间设置有用于接合或断开所述第一传动部件与所述涡轮机的第一动力开关，所述第一传动部件与所述压气机之间设置有用于接合或断开所述第一传动部件与所述压气机的第二动力开关；第一电动发电机，所述第一电动发电机与所述第二传动部件相连；小压气机，所述小压气机与所述第一电动发电机之间设置有用于接合或断开所述第一电动发电机与所述小压气机的第三动力开关，所述小压气机设置在所述压气机的进气侧且可将压缩后的空气输出给所述压气机；蒸汽换热器、蒸汽涡轮机和第二电动发电机，所述蒸汽换热器分别与所述涡轮机和所述蒸汽涡轮机相连，所述蒸汽涡轮机与所述第二电动发电机相连；电池模块，所述电池模块分别与所述第一电动发电机和所述第二电动发电机相连。进一步地，所述第一动力开关、所述第二动力开关和所述第三动力开关均为离合器。进一步地，所述第一传动部件为第一齿轮，所述第二传动部件为第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合传动。进一步地，所述压气机、所述涡轮机与所述第一齿轮同轴布置，所述第二齿轮、所述第一电动发电机与所述小压气机同轴布置。进一步地，根据本专利技术的发动机装置还包括：废气分流阀，所述废气分流阀分别与所述发动机本体以及所述蒸汽换热器相连。进一步地，所述废气分流阀的开度可调。进一步地，根据本专利技术的发动机装置还包括：进气分流阀，所述进气分流阀分别连接在所述小压气机的进气侧和所述压气机的进气侧。进一步地，所述进气分流阀的开度可调。进一步地，根据本专利技术的发动机装置还包括：冷却装置，所述冷却装置设置在所述蒸汽涡轮机与所述蒸汽换热器之间，所述冷却装置用于接收来自所述蒸汽涡轮机的蒸汽且对所述蒸汽进行冷却后输出给所述蒸汽换热器。进一步地，所述第二电动发电机适于与变速器的输入端相连。相对于现有技术，本专利技术所述的发动机装置具有以下优势：本专利技术所述的发动机装置通过将涡轮增压系统、电动增压系统和废气再利用系统结合在一起，且将涡轮增压器、电动增压器通过齿轮连接在起来，在涡轮机和压气机之间设置一个或多个离合器，实现了对增压的多工况控制。此外，增压系统回收的电能与废气再利用系统回收增压后的废气产生的电能储存到同一个蓄电池中，最大限度的回收了废气中的能量。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术一个实施例所述的发动机装置的示意图；图2为本专利技术另一个实施例所述的发动机装置的示意图；图3为本专利技术再一个实施例所述的发动机装置的示意图；图4为本专利技术再一个实施例所述的发动机装置的示意图；图5为本专利技术再一个实施例所述的发动机装置的示意图；图6为本专利技术再一个实施例所述的发动机装置的示意图。附图标记说明：100-发动机装置，1-发动机本体，3-中间传动机构，4-第一电动发电机，5-小压气机，6-电池模块，7-蒸汽换热器，8-蒸汽涡轮机，9-第二电动发电机，10-变速器，21-涡轮机，22-压气机，23-第一离合器，24-第二离合器，31-第一齿轮，32-第二齿轮，45-第三离合器，51-进气分流阀，87-冷却装置，211-废气分流阀。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1至图6并结合实施例来详细说明本专利技术。根据本专利技术实施例的发动机装置100可以包括：发动机本体1、涡轮增压器、中间传动机构3、第一电动发电机4、小压气机5、电池模块6以及蒸汽换热器7、蒸汽涡轮机8和第二电动发电机9。其中，发动机本体1是车辆的动力源，发动机本体1多利用燃料(例如汽油、柴油、天然气等)与空气燃烧产生的热能驱动车辆行驶。涡轮增压器是通过发动机本体1排出的废气能量推动涡轮增压器实现增压，即将空气在进入气缸之前预先压缩，以提高空气密度、增加进气量。由此，不仅可以改善燃油经济性，还可以回收部分废气能量。在一些实施例中，涡轮增压器可以包括涡轮机21和压气机22，涡轮机21能够利用来自发动机本体1排出的废气所具有的废气能量驱动压气机22对进入到压气机22内的空气进行增压，压气机22将经过增压后的空气输出至发动机本体1。换言之，由发动机本体1排出的高温高压废气进入涡轮机21后，废气会推动涡轮机21的涡轮高速旋转，从而将至少部分废气能量转换为涡轮的动能，涡轮可驱动压气机22的叶轮旋转，从而叶轮能够对进入到压气机22壳体内的空气进行压缩，实现增压目的。如图1至图6所示，中间传动机构3至少包括第一传动部件(例如，第一齿轮31)和第二传动部件(例如，第二齿轮32)，第一传动部件与第二传动部件联动。换言之，当第一传动件运动时，第二传动部件也随之运动。优选地，第一传动部件可为第一齿轮31，第二传动部件可为第二齿轮32，第一齿轮31和第二齿轮32啮合传动。由此使得动力传输平稳，提高了中间传动机构3工作的可靠性。如图1至图6所示，第一传动部件与涡轮机21之间设置有用于接合或断开第一传动部件与涡轮机21的第一动力开关(例如，第一离合器23)，第一传动部件与压气机22之间设置有用于接合或断开第一传动部件与压气机22的第二动力开关(例如，第二离合器24)。换言之，第一动力开关可以单独控制第一传动部件与涡轮机21的接合或断开，第二动力开关可以单独控制第一传动部件与压气机22的接合或断开。第一动力开关的工作状态与第二动力开关的工作状态可以是互不影响的。参照图1-图6所示，第一电动发电机4与第二传动部件相连，且由于第一传动部件与第二传动部件联动，因此第一传动部件的动力可以通过第二传动部件传递给第一电动发电机4，即第一电动发电机4可以利用来自第一传动部件的动力进行发电。如图1至图6所示，小压气机5与第一电动发电机4之间设置有第三动力开关(例如，第三离合器45)，第三动力开关用于接合或断开第一电动发电机4与小压气机5。当第三动力开关接合第一电动发电机4与小压气机5时，第一电动发电机4可以作为发动机为小压气机5提供动力。可选地，第一电动开关、第二电动开关和第三动力开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机装置(100)，其特征在于，包括：发动机本体(1)；涡轮增压器，所述涡轮增压器包括：涡轮机(21)和压气机(22)，所述涡轮机(21)能够利用来自所述发动机本体(1)排出的废气所具有的废气能量驱动所述压气机(22)对进入到所述压气机(22)内的空气进行增压、所述压气机(22)将经过增压后的所述空气输出至所述发动机本体(1)；中间传动机构(3)，所述中间传动机构(3)至少包括第一传动部件和第二传动部件，所述第一传动部件与所述第二传动部件联动，所述第一传动部件与所述涡轮机(21)之间设置有用于接合或断开所述第一传动部件与所述涡轮机(21)的第一动力开关，所述第一传动部件与所述压气机(22)之间设置有用于接合或断开所述第一传动部件与所述压气机(22)的第二动力开关；第一电动发电机(4)，所述第一电动发电机(4)与所述第二传动部件相连；小压气机(5)，所述小压气机(5)与所述第一电动发电机(4)之间设置有用于接合或断开所述第一电动发电机(4)与所述小压气机(5)的第三动力开关，所述小压气机(5)设置在所述压气机(22)的进气侧且可将压缩后的空气输出给所述压气机(22)；蒸汽换热器(7)、蒸汽涡轮机(8)和第二电动发电机(9)，所述蒸汽换热器(7)分别与所述涡轮机(21)和所述蒸汽涡轮机(8)相连，所述蒸汽涡轮机(8)与所述第二电动发电机(9)相连；电池模块(6)，所述电池模块(6)分别与所述第一电动发电机(4)和所述第二电动发电机(9)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种发动机装置(100)，包括：发动机本体(1)；涡轮增压器，所述涡轮增压器包括：涡轮机(21)和压气机(22)，所述涡轮机(21)能够利用来自所述发动机本体(1)排出的废气所具有的废气能量驱动所述压气机(22)对进入到所述压气机(22)内的空气进行增压、所述压气机(22)将经过增压后的所述空气输出至所述发动机本体(1)；中间传动机构(3)，所述中间传动机构(3)至少包括第一传动部件和第二传动部件，所述第一传动部件与所述第二传动部件联动，所述第一传动部件与所述涡轮机(21)之间设置有用于接合或断开所述第一传动部件与所述涡轮机(21)的第一动力开关；第一电动发电机(4)，所述第一电动发电机(4)与所述第二传动部件相连；其特征在于，所述第一传动部件与所述压气机(22)之间设置有用于接合或断开所述第一传动部件与所述压气机(22)的第二动力开关；所述发动机装置(100)还包括：小压气机(5)，所述小压气机(5)与所述第一电动发电机(4)之间设置有用于接合或断开所述第一电动发电机(4)与所述小压气机(5)的第三动力开关，所述小压气机(5)设置在所述压气机(22)的进气侧且可将压缩后的空气输出给所述压气机(22)；蒸汽换热器(7)、蒸汽涡轮机(8)和第二电动发电机(9)，所述蒸汽换热器(7)分别与所述涡轮机(21)和所述蒸汽涡轮机(8)相连，所述蒸汽涡轮机(8)与所述第二电动发电机(9)相连；电池模块(6)，所述电池模块(6)分别与所述第一电动发电机(4)和所述第二电动发电机(9)相连。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪凯，牛鹏飞，许鹏，于海超，张红岩，沈那伟，王恒，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13