本发明专利技术涉及内燃机技术领域，尤其是一种发动机蒸汽助力系统。其包括冷凝器／水箱、泵、进水管、出水管、１～５级热交换器／发动机排气管、蒸汽支管、蒸汽总管、汽包、汽轮机进气管、回汽管、疏水器、进水温度检测器、蒸汽温度压力检测器、排气温度检测器、检测控制器和调节器，５级热交换器／发动机排气管连接发动机机体排气口，１级热交换器／消音器２还分别连接排气管和出水管，排气管连接消音器，出水管依次和调节器、泵、进水管、冷凝器／水箱连接，泵轴通过传动耦合链与发动机输出轴连接，蒸汽支管连接蒸汽总管，蒸汽总管连接着汽包，汽包上设有汽轮机进气管和疏水器，本发明专利技术提高了内燃机的综合效率，节省了能源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及内燃机
，尤其是一种发动机蒸汽助力系统。
技术介绍
内燃机的热效率很低，即使是高性能的四冲程发动机(包括车用活塞式汽油发动 机)，其热效率也不到30%。而排气热损失却高达40%以上，发动机机体排气口温度达800°C 之高！如何利用这部分热能，并将其转变为发动机的动力输出，是各大发动机生产厂及研 究机构的热门课题。本设计就是研究如何将排气热能，高效产出具有一定温度、压力的循环水蒸气，利 用水蒸气驱动蒸汽涡轮机，或涡轮发电机组发电，给电瓶充电、驱动电动机，或涡轮机输出 轴以一定的速比耦合到发动机输出轴等等，有多种方案可供选择，无需供给额外的能源，即 可提供“额外”的动力。
技术实现思路
为了克服现有的内燃机的热效率很低的不足，本专利技术提供了一种发动机蒸汽助力 系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种发动机蒸汽助力系统，包括冷 凝器/水箱、泵、进水管、出水管、1级热交换器/消音器2、2级热交换器/排气连接管2、3 级热交换器/消音器1、4级热交换器/排气连接管1、5级热交换器/发动机排气管、蒸汽 支管、蒸汽总管、汽包、汽轮机进气管、回汽管、疏水器、进水温度检测器、蒸汽温度压力检测 器、排气温度检测器、检测控制器和调节器，所述5级热交换器/发动机排气管连接发动机 机体排气口，所述1级热交换器/消音器2、2级热交换器/排气连接管2、3级热交换器/消 音器1、4级热交换器/排气连接管1依次和5级热交换器/发动机排气管连接，所述1级 热交换器/消音器2还分别连接排气管和出水管，所述排气管连接消音器，所述出水管依次 和水、汽调节器、泵、进水管、冷凝器/水箱连接，所述泵由传动耦合链连接到发动机输出轴 而驱动，所述蒸汽支管连接蒸汽总管，所述蒸汽总管连接着汽包，所述汽包上设有将蒸汽引 入汽轮(发电)机组的汽轮机进气管和疏水器，所述汽轮(发电)机组和冷凝器/水箱之间设 有回汽管，所述出水管、发动机排气管和蒸汽总管上分别设有进水温度检测器、排气温度检 测器和蒸汽温度压力检测器，其检测数据和来自发动机的有关数据一起输入检测控制器。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括所述1级热交换器/消音器2、2级热交 换器/排气连接管2、3级热交换器/消音器1、4级热交换器/排气连接管1、5级热交换器 /发动机排气管均由壳体、连接器、内置热交换管、热交换管接头和保温层组成。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括所述疏水器可将水导入冷凝器/水箱而 阻断蒸汽直接进入冷凝器/水箱。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括所述1级热交换器/消音器2、2级热交 换器/排气连接管2、3级热交换器/消音器1、4级热交换器/排气连接管1和5级热交换器/发动机排气管位于发动机的排气系统中。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括所述1级热交换器/消音器2、2级热交 换器/排气连接管2、3级热交换器/消音器1、4级热交换器/排气连接管1和5级热交换 器/发动机排气管外喷涂保温层。本专利技术的有益效果是，将排放的高温废气变成适量的高温高压蒸汽，并对上述蒸 汽加以利用；从发动机机体排气口起，高温排气始终在保温套管中与水(蒸汽)进行热交换。 检测控制器可以根据检测到的进水温度、蒸汽温度压力、排气温度和来自发动机的燃烧数 据，控制调节器为系统提供合适的水量，有效保证系统的稳定工作。本专利技术提高了内燃机的 综合效率，节省了能源。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图； 图2是本专利技术能量分布示意图中1 :5级热交换器/发动机排气管；2 4级热交换器/排气连接管1 ；3 3级热交换 器/消音器1 ；4 2级热交换器/排气连接管2 ;5 :1级热交换器/消音器2 ；6 排气管；7 消音器；8 蒸汽支管；9 蒸汽总管；10 汽包；11 汽轮机进气管；12 汽轮(发电)机组；13 回汽管；14 疏水器；15 冷凝器/水箱；16 进水管；17 泵；18 出水管；19 传动耦合链； 20 启动电机/发电机/辅助动力电机；21 壳体；22 连接器；23 内置热交换管；24 热交 换管接头；25 保温层；26 进水温度检测器；27 蒸汽温度压力检测器；28 排气温度检测 器；29 检测控制器；30 调节器；31 :(燃油、燃气)发动机。具体实施例方式一种蒸汽助力发动机，包括5级热交换器/发动机排气管1，4级热交换器/排气 连接管12，3级热交换器/消音器13，2级热交换器/排气连接管24，1级热交换器/消音 器25，排气管6，消音器7，蒸汽支管8，蒸汽总管9，汽包10，汽轮机进气管11，汽轮(发电)机 组12，回汽管13，疏水器14，冷凝器/水箱15，进水管16，泵17，出水管18，传动耦合链19， 启动电机/发电机/辅助动力电机20，壳体21，连接器22，内置热交换管23，热交换管接头 24，保温层25，进水温度检测器26、蒸汽温度压力检测器27、排气温度检测器28、检测控制 器29、调节器30和(燃油、燃气)发动机31。如图1是本专利技术的结构示意图，一种发动机蒸汽助力系统，包括冷凝器/水箱15、 泵17、进水管16、出水管18、1级热交换器/消音器25、2级热交换器/排气连接管24、3级 热交换器/消音器13、4级热交换器/排气连接管12、5级热交换器/发动机排气管1、蒸汽 支管8、蒸汽总管9、汽包10、汽轮机进气管11、回汽管13和疏水器14，进水温度检测器26、 蒸汽温度压力检测器27、排气温度检测器28、检测控制器29和调节器30，所述5级热交换 器/发动机排气管1连接发动机机体排气口，所述1级热交换器/消音器25、2级热交换器 /排气连接管24、3级热交换器/消音器13、4级热交换器/排气连接管12依次和5级热 交换器/发动机排气管1连接，所述1级热交换器/消音器25还分别连接排气管6和出水 管18，所述排气管6连接消音器7，所述出水管18依次和水、汽调节器30、泵17、进水管16、冷凝器/水箱15连接，所述泵17由传动耦合链19连接到发动机输出轴而驱动，所述蒸汽 支管8连接蒸汽总管9，所述蒸汽总管9连接着汽包10，所述汽包10上设有将蒸汽引入汽 轮(发电)机组12的汽轮机进气管11和疏水器14，所述汽轮(发电)机组12和冷凝器/水 箱15之间设有回汽管13。所述出水管18、发动机排气管1和蒸汽总管9上分别设有进水 温度检测器26、排气温度检测器28和蒸汽温度压力检测器27，其检测数据和来自发动机的 有关数据一起输入检测控制器29。检测控制器29按一定的数学模型自动分析以上检测数 据，通过水汽调节器自动调节水汽流量，使系统始终工作在最合理的状态。所述1级热交换器/消音器25、2级热交换器/排气连接管24、3级热交换器/消 音器13、4级热交换器/排气连接管12、5级热交换器/发动机排气管1均由壳体21、连接 器22、内置热交换管23、热交换管接头24和保温层25组成。所述疏水器14可将水导入冷凝器/水箱15而阻断蒸汽直接进入冷凝器/水箱 15。所述1级热交换器/消音器25、2级热交换器/排气连接管24、3级热交换器/消 音器13、4级热交换器/排气连接管12和5级热交换器/发动机排气管1位于发动机的排 气系统中。所述热交换器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发动机蒸汽助力系统，包括冷凝器／水箱（１５）、泵（１７）、进水管（１６）、出水管（１８）、１级热交换器／消音器２（５）、２级热交换器／排气连接管２（４）、３级热交换器／消音器１（３）、４级热交换器／排气连接管１（２）、５级热交换器／发动机排气管（１）、蒸汽支管（８）、蒸汽总管（９）、汽包（１０）、汽轮机进气管（１１）、回汽管（１３）、疏水器（１４）、进水温度检测器（２６）、蒸汽温度压力检测器（２７）、排气温度检测器（２８）、检测控制器（２９）和调节器（３０），其特征是，所述５级热交换器／发动机排气管（１）连接发动机机体排气口，所述１级热交换器／消音器２（５）、２级热交换器／排气连接管２（４）、３级热交换器／消音器１（３）、４级热交换器／排气连接管１（２）依次和５级热交换器／发动机排气管（１）连接，所述１级热交换器／消音器２（５）还分别连接排气管（６）和出水管（１８），出水管（１８）连接水、汽调节器（３０），所述排气管（６）连接消音器（７），所述出水管（１８）依次和水、汽调节器（３０）、泵（１７）、进水管（１６）、冷凝器／水箱（１５）连接，所述泵（１７）由传动耦合链（１９）连接到发动机输出轴而驱动，所述蒸汽支管（８）连接蒸汽总管（９），所述蒸汽总管（９）连接着汽包（１０），所述汽包（１０）上设有将蒸汽引入汽轮（发电）机组（１２）的汽轮机进气管（１１）和疏水器（１４），所述汽轮（发电）机组（１２）和冷凝器／水箱（１５）之间设有回汽管（１３），所述出水管（１８）、发动机排气管（１）和蒸汽总管（９）上分别设有进水温度检测器（２６）、排气温度检测器（２８）和蒸汽温度压力检测器（２７），其检测数据和来自发动机的有关数据一起输入检测控制器（２９）。...
【技术特征摘要】
一种发动机蒸汽助力系统，包括冷凝器/水箱(15)、泵(17)、进水管(16)、出水管(18)、1级热交换器/消音器2(5)、2级热交换器/排气连接管2(4)、3级热交换器/消音器1(3)、4级热交换器/排气连接管1(2)、5级热交换器/发动机排气管(1)、蒸汽支管(8)、蒸汽总管(9)、汽包(10)、汽轮机进气管(11)、回汽管(13)、疏水器(14)、进水温度检测器(26)、蒸汽温度压力检测器(27)、排气温度检测器(28)、检测控制器(29)和调节器(30)，其特征是，所述5级热交换器/发动机排气管(1)连接发动机机体排气口，所述1级热交换器/消音器2(5)、2级热交换器/排气连接管2(4)、3级热交换器/消音器1(3)、4级热交换器/排气连接管1(2)依次和5级热交换器/发动机排气管(1)连接，所述1级热交换器/消音器2(5)还分别连接排气管(6)和出水管(18)，出水管(18)连接水、汽调节器(30)，所述排气管(6)连接消音器(7)，所述出水管(18)依次和水、汽调节器(30)、泵(17)、进水管(16)、冷凝器/水箱(15)连接，所述泵(17)由传动耦合链(19)连接到发动机输出轴而驱动，所述蒸汽支管(8)连接蒸汽总管(9)，所述蒸汽总管(9)连接着汽包(10)，所述汽包(10)上设有将蒸汽引入汽轮(发电)机组(12)的汽轮机进气管(11)和疏水器(14)，所述汽轮(发电)机组(12)...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐硎，
申请(专利权)人：唐硎，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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