[发明专利]发动机装置

说明书

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种发动机装置。

背景技术

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。

发明内容

有鉴于此，本发明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，本发明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，根据本发明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，根据本发明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，根据本发明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，本发明所述的发动机装置具有以下优势：

本发明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

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例所述的发动机装置的示意图；

图2为本发明另一个实施例所述的发动机装置的示意图；

图3为本发明再一个实施例所述的发动机装置的示意图；

图4为本发明再一个实施例所述的发动机装置的示意图；

图5为本发明再一个实施例所述的发动机装置的示意图；

图6为本发明再一个实施例所述的发动机装置的示意图。

附图标记说明：