[发明专利]发动机辅助动力装置

说明书

技术领域

本发明涉及机动车、机动船以及发电机等动力机械装置，具体涉及一种辅助动力装置。

背景技术

目前，最先进的发动机在最好的工况条件下，工作时通过排气管排出的热量占燃料燃烧值的30％以上，正常使用为40％～50％；而发动机的热能利用率，正常使用为25％左右，最高不到30％。(见人民交通出版社普通高等教育“十一五”国家级规划教材《汽车发动机原理》第二版第17页)。发动机的热能利用率汽油机不到30％、柴油机不到40％，冷却水散热一般占20％，余下的40％～50％的热量全部由排气排掉，这个排走的热量接近发动机工作时油耗的50％发出的热量，既浪费能源又污染环境。如：一辆中型轿车以每小时120公里行驶一小时，油耗最低为10升(约7.5千克)，该车发动机输出功率平均为24～28KW(见人民交通出版社普通高等教育“十一五”国家级规划教材《汽车发动机原理》第二版第22页)，以发动机热能利用率28％计算，其热能利用为7.5千克×28％＝2.1千克汽油所发出的热量，其排出的热量以45％计算，该热量为7.5千克×45％＝3.375千克汽油所发出的热量。发动机排走的热量接近发动机工作时油耗的50％发出的热量，既浪费能源又污染环境。

水管锅炉的热机利用率比一般锅炉要高，热机利用率通常都在40％以上(见中国电力出版社21世纪高等学校规划教材《电厂锅炉原理》第12至15页)。当锅炉压力设定为2.5MPa、蒸汽温度设定为400℃、给水温度设定为105℃时，每1千克水由105℃升高到400℃，需要热量约295千卡。发电厂每千瓦小时的汽耗约为5千克左右，见中国电力出版社热电联产机组技术丛书《汽轮机设备与运行》第15页)，

在当前能源和环境问题十分严峻的形势下，如何利用发动机的热能，节约能源、减少排放、保护环境，一直是人们长期思考的问题。研制一种可节能减排、减少污染和保护环境，且能有效利用发动机热能资源的装置势在必行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能充分利用能源、减少污染，且结构合理的发动机辅助动力装置。

本发明的技术方案如下：

一种发动机辅助动力装置，安装在发动机上，其特征在于：所述辅助动力装置包括：壳体、装在该壳体内与发动机各排气室对应相通的各加热水管所组成的加热水管管组、回水管、连接管，装在所述壳体外面的加热水管总管、输汽管，汽轮机、凝汽器、一级水泵、净水器和二级水泵；其中所述壳体内的加热水管管组的一端与回水管连接，另一端通过连接管与所述壳体外面的加热水管总管相连；加热水管总管安装在总管壳体中；装有安全阀的输汽管，其一端与加热水管总管连通，另一端通过喷气嘴与汽轮机对接；汽轮机上设有连通管与凝汽器相连，凝汽器上的凝汽器出水管通过一级水泵进水管与一级水泵连接，一级水泵通过其出水管与净水器连接，净水器的出水管口通过二级水泵进水管与二级水泵相连，二级水泵的出水管通过回水管接头与回水管连接，并在净水器的顶部设置加水口，净化后的水再经二级水泵进水管进入二级水泵，然后经二级水泵出水管进入回水管，再进入加热水管加温，产生高压蒸汽，通过输汽管进入汽轮机，驱动与发动机同轴的汽轮机叶轮，与发动机轴一起作功输出动力，如此循环。

所述辅助动力装置的加热水管为双层螺旋管，由水管外圈、水管内外圈连接处、水管内圈绕成的双层水管圈组成，其中水管外圈与回水管接通，水管内圈与连接管接通。

热水管管组通过固定卡固定在所述壳体中。

一级水泵的转轴通过皮带与汽轮机叶轮的皮带盘连接，二级水泵的转轴通过皮带与一级水泵的转轴连接。

在壳体上设置通气口通过单向空气管与总管壳体连通。

在发动机与汽轮机之间设置隔热垫。

在辅助动力装置的所述壳体与总管壳体的表面上包敷有保温层。

本发明的效果在于：由于本发明利用的是发动机的余热，增加的动力不需要燃料；本发明安装在发动机上，对发动机本体不作任何改动，制造成本不高，且结构合理、容易实施。采用本发明的发动机辅助动力装置可增加发动机的输出动力20％-30％，为有效利用发动机余热、节能减排，开辟了一条新的途径，对保护环境具有非常重大的积极意义。

附图说明

图1是本发明的发动机辅助动力装置的结构示意图。

图2是本发明的加热水管及加热水管管组的结构示意图。

图3是本发明安装在发动机上的工作原理示意图。

图4是图3的右视图。