驱动单元及其工作方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910139103.5

申请日:

2009.05.05

公开号:

CN101576023A

公开日:

2009.11.11

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||著录事项变更IPC(主分类):F02G 1/053变更事项:申请人变更前:曼商用车辆奥地利股份公司变更后:曼卡车和巴士奥地利股份公司变更事项:地址变更前:奥地利施泰尔变更后:奥地利施泰尔|||实质审查的生效IPC(主分类):F02G 1/053申请日:20090505|||公开

IPC分类号:

F02G1/053

主分类号:

F02G1/053

申请人:

曼商用车辆奥地利股份公司

发明人:

G·拉布; M·劳普; J·克拉默

地址:

奥地利施泰尔

优先权:

2008.5.5 AT A698/2008

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

李永波

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内容摘要

说明一种驱动单元及其工作方法,其中驱动单元具有:内燃机(18),其与输出轴连接;往复活塞式膨胀机(19),其与曲轴(8)连接,所述输出轴通过空程离合器与所述曲轴(8)机械连接,从而进行从所述曲轴(8)向所述输出轴的转矩传递。所述技术解决方案的特征在于,所述往复活塞式膨胀机(19)具有至少一个气缸(1),通过进气阀(2)和与其平行地设置的旁通阀(3),可将来自流体供应机构(9)的流体至少暂时地导入到所述气缸的内腔(6)中。

权利要求书

1.  一种驱动单元,具有:内燃机(18),其与输出轴作用连接;往复活塞式膨胀机(19),其与曲轴(8)作用连接,其中所述输出轴通过空程离合器(解脱离合器)(17)与所述曲轴(8)机械连接,从而进行从所述曲轴(8)向所述输出轴的转矩传递,其特征在于,所述往复活塞式膨胀机(19)具有至少两个气缸(1、16),在进气阀(2)关闭的情况下,至少暂时地通过与所述进气阀(2)平行地设置的旁通阀(3),可将来自流体供应机构(9)的流体导入到所述气缸的内腔(6)中。

2.
  如权利要求1所述的驱动单元,其特征在于,所述往复活塞式膨胀机(19)的至少一个气缸(1)具有排气阀(4),来自所述气缸(1)的内腔(6)的流体可通过所述排气阀(4)导入到废液处理机构(10)中。

3.
  如权利要求1或2所述的驱动单元,其特征在于,可由所述旁通阀(3)开通的开口横截面(14)为可由所述进气阀(2)开通的开口横截面(15)的0.1倍至0.5倍。

4.
  如权利要求1至3中任一项所述的驱动单元,其特征在于,所述阀(2、3、4)可如下控制,即在所述进气阀(2)关闭时,所述旁通阀(3)至少暂时地打开。

5.
  如权利要求2至4中任一项所述的驱动单元,其特征在于,所述阀(2、3、4)可如下控制,即在所述进气阀(2)和所述排气阀(4)关闭时,所述旁通阀(3)至少暂时地打开。

6.
  如权利要求1至4中任一项所述的驱动单元,其特征在于,所述旁通阀(3)是弹簧加载的球阀。

7.
  如权利要求1至6中任一项所述的驱动单元,其特征在于,所述进气阀(2)和所述旁通阀(3)与具有输送单元的用于给所述气缸(1、16)供应以蒸汽状和/或气体状流体的流体供应机构(9)连接,且所述输送单元以及所述旁通阀(3)的开口横截面(14)的尺寸设计如下,即在所述进气阀(2)关闭而所述旁通阀(3)打开时,所述流体供应机构(9)中的系统压力上升。

8.
  如权利要求1至7中任一项所述的驱动单元,其特征在于,所述往复活塞式膨胀机(19)具有奇数的气缸(1、16)。

9.
  如权利要求1至8中任一项所述的驱动单元,其特征在于,所述往复活塞式膨胀机(19)具有五个气缸(1、16)。

10.
  一种驱动单元工作方法,其中内燃机(18)的输出轴通过空程离合器(17)与具有至少两个气缸(1)的往复活塞式膨胀机(19)的曲轴(8)机械地连接,其中利用所述内燃机(18)的废热来加热流体,且所述流体至少部分地转化为蒸汽相和/或气相,所述流体在至少部分蒸汽状和/或气体状的状态下通过进气阀(2)导入到所述气缸的内腔中,且在所述流体减压的情况下,可活动地支撑在所述气缸(1)中的与所述曲轴(8)机械地藕联的活塞(5)运动,其特征在于,在流体技术上平行于所述进气阀(2)设置的旁通阀(3)在进气阀(2)关闭的情况下打开,并使得来自流体供应机构的流体导入到所述气缸(1)的内腔(6)中。

11.
  如权利要求10所述的方法,其特征在于,在进气阀(2)运动之前,设置在所述往复活塞式膨胀机(19)中的所有旁通阀(3)都打开。

12.
  如权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述旁通阀(3)根据流体供应机构(9)中的系统压力来打开。

13.
  如权利要求10至12中任一项所述的方法,其特征在于,通过所述曲轴(8)的旋转引起所述进气阀(2)的运动。

说明书

驱动单元及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种驱动单元,具有:内燃机,其与输出轴作用连接;往复活塞式膨胀机,其与曲轴作用连接,其中输出轴通过空程离合器(解脱离合器)与曲轴机械连接,从而进行从曲轴向输出轴的转矩传递。本发明涉及还一种驱动单元工作方法。
背景技术
在内燃机的研发和改进中,近年来工作的主要关注点是一方面减少有害物质,另一方面提高机组效率。相关地,一种提高现代内燃机效率的方案是,最佳地利用在相应的内燃机的区域中产生的热量。通过采取相应的措施可以实现既限制所需冷却设备的结构尺寸,又使得废热可继续用于汽车领域,否则所述废热就只能被排放至周围环境。
为了改善发动机冷却,近年来已对内燃机、特别是汽车发动机进行了改进,从而相应的系统可以采用尽可能有效的方式实现对在内燃机区域中产生的热量的利用。相关地一方面可以将所产生的热量用于其它设置在汽车中的冷却源,或者借助相应的循环过程将热能转化成机械能、特别是动能。
相关地由DE 10 2006 028 868 A1已知一种驱动单元,其中内燃机与活塞式发动机机械地藕联。就该所述技术方案而言,在一单独的工作循环中,借助内燃机的废热将流体汽化,将如此产生的蒸汽导入到活塞式发动机的气缸中,以便使得可活动地支撑在气缸中的活塞运动。通过这种方式使得活塞式发动机的曲轴运动,活塞式发动机的曲轴与内燃机的曲轴机械地连接。因此利用所述系统可以对内燃机废热的利用,以便通过活塞式发动机将转矩传递至内燃机的曲轴。
按照已知的构造原理,现在主要可考虑两种技术方案,以便在热量回收系统的热态运转阶段中确保膨胀器、特别是活塞式发动机不会产生附加的必须随动的载荷。
由于在填充气缸时的进气时间短,取决于确切的控制时间,从7个至8个气缸起才能确保始终都有一个进气阀打开,并且在有蒸汽可供使用时膨胀器自起动。在这种情况下,自起动的膨胀器的曲轴通过空程离合器(解脱离合器)与内燃机的曲轴连接。该空程离合器确保转矩传递仅从膨胀器的区域向内燃机的曲轴进行。在有足够的来自热回收系统的蒸汽可供气缸使用时,膨胀器才做功,从而进行朝向内燃机曲轴的转矩传递。
对于除了内燃机外还设有的由于气缸数目少而不会自起动的膨胀器而言,代替在膨胀器曲轴和内燃机曲轴之间的通过空程离合器的连接,设置有相应的离合器。通过传感器机构探测来自热回收循环的蒸汽的可用性,并终止在两个曲轴之间的藕联,进而膨胀器被内燃机拖动,直至膨胀器的进气阀打开,且膨胀器起动。
发明内容
基于前述现有技术和用于在起动阶段起动往复活塞式膨胀机的已知的构造原理,本发明的目的在于,提出一种驱动单元及其工作方法,从而实现往复活塞式膨胀机的无控制的自起动,同时结构较小且控制技术成本较低。特别地,一方面将实现作为膨胀器而使用具有少量气缸的活塞式发动机,另一方面将实现放弃使用在膨胀器曲轴以及内燃机曲轴之间的离合器。通过这种方式提供的技术方案将可以借助蒸汽循环过程实现对内燃机废气的利用,而无需额外的成本、安装空间,同时不会提高控制成本。
在此要确保蒸汽和/或气体驱动的与内燃机曲轴机械藕联的膨胀器的工作,而无需离合器的多次切换过程,离合器切换由在每次制动过程中和每次要求零转矩时的接合和分离引起。本发明的技术方案特别是将确保采用简单的方式实现汽车发动机优选载货汽车柴油机的工作效率提高。
前述目的借助一种根据权利要求1的驱动单元以及一种根据权利要求8的方法得以实现。本发明的有利的实施方式是从属权利要求的主题,并将在下面的说明中对照附图详细阐述。
根据本发明设计的驱动单元具有:内燃机,其与输出轴作用连接;往复活塞式膨胀机,其与曲轴作用连接,其中输出轴通过空程离合器与曲轴机械连接,从而进行从曲轴向输出轴的转矩传递。本发明的驱动单元的特征在于,往复活塞式膨胀机具有至少两个气缸,通过进气阀和与其平行设置的旁通阀可将至少一部分来自流体供应机构的流体导入到所述气缸的内腔中。流体供应机构可以是膨胀机内部或外部的任何区域,在该区域中输送至少部分蒸汽状的流体。除了进气阀以及旁通阀外,往复活塞式膨胀机的气缸还具有至少一个排气阀,在气缸内腔中减压的蒸汽状和/或气体状的流体可经由所述排气阀导入到废液处理机构中。
因此本发明的特征在于,除了进气阀外,在气缸盖的区域中还设有旁通阀,流体可经由该旁通阀从流体供应机构导入到气缸内腔中。这种解决方案确保即使在进气阀关闭,且同时超过流体供应机构中的系统压力的一定的极限值的情况下,也能将流体、优选蒸汽状和/或气体状的流体导入到至少一个气缸内腔中。
在活塞式膨胀机、特别是往复活塞式膨胀机的气缸盖中的通过这种方式设置的旁通阀将较小的部件成本的优点与自控制的空程离合器的优点结合起来。即使静止的活塞式膨胀机的所有进气阀都关闭,也可以在有足够的内燃机废热可供使用之后,使得蒸汽状和/或气体状的流体通过旁通阀流入到气缸内腔中。这最终在至少一个气缸中导致活塞朝向下止点向下运动,并由于这种运动而在至少一个其它的气缸中打开进气阀。由于该进气阀打开,蒸汽状和/或气体状的流体流入到其它气缸中,且往复活塞式发动机开始运转,而无需离合器,或者活塞式发动机不必被内燃机拖动。优选通过对曲轴传动机构的合适的几何设计来实现由于另一气缸朝向下止点运动而可靠地打开气缸的进气阀。为实现对曲轴传动机构的合适的几何设计而采取的优选的措施是相应地确定气缸位移和/或气缸角度。
根据本发明的一种有利的实施方式,进气阀与活塞式膨胀机的曲轴作用连接,从而通过曲轴的旋转引起进气阀的打开以及关闭。优选输出轴具有相对于其纵向中轴线非对称地设置的凸轮,这些凸轮接触进气阀的阀挺杆,从而在凸轮沿着围绕纵向中轴线的圆形轨道运动时进气阀沿着其导向机构直线运动,由此实现进气阀的打开和关闭。
在根据本发明设计的往复活塞式膨胀机工作期间,即如果在起动过程之后,在流体供应机构中存在足够的处于所需要的压力下的蒸汽状和/或气体状的流体,则流体基本上通过进气阀流入到气缸中,使得在那里活动地支撑的活塞朝向下止点运动,从而在气缸中进行流体减压,然后经减压的流体最后由于活塞朝向上止点向上运动而通过排气阀排出。
往复活塞式膨胀机的活塞的运动传递至曲轴,该曲轴又与输出轴即内燃机的曲轴藕联。在往复活塞式膨胀机的曲轴与内燃机的输出轴之间设有空程离合器,也称为解脱离合器,其确保转矩传递仅从往复活塞式膨胀机的曲轴向内燃机的输出轴进行。只要在流体供应机构中没有对于往复活塞式膨胀机的驱动来说足够量的蒸汽可供使用,例如在驱动单元的热态运转阶段,内燃机的输出轴就比往复活塞式膨胀机的曲轴快地旋转,而内燃机不必使得活塞式发动机“联动”。
利用根据本发明设计的驱动单元确保了在内燃机的热态运转阶段结束之后,即在流体供应机构中已有足够量的蒸汽状和/或气体状的流体时,往复活塞式膨胀机可以起动,尽管全部进气阀都关闭。只要往复活塞式膨胀机的所有进气阀都关闭,就有至少两个气缸或者膨胀阶段或者处于排气阶段。出于这个原因,要确保往复活塞式膨胀机在从静止状态过渡至运动时在任何情况下都能开始朝向正确方向运转。
根据本发明设计的往复活塞式膨胀机确保了在内燃机的热态运转阶段结束之后通过简单的机构使得膨胀机朝向正确的方向可靠地起动。在内燃机的热态运转阶段结束之后通过传热单元从内燃机的冷却循环吸取热量,并将热量输送给往复活塞式膨胀机的流体供应机构。在往复活塞式膨胀机的流体供应机构中形成蒸汽状和/或气体状的流体,这种流体借助至少一个输送单元被输向进气阀以及平行于进气阀设置的旁通阀。借助输送单元,流体供应机构中的系统压力首先升高,从而在系统压力达到极限值时至少一个优选弹簧加载的旁通阀打开,且流体流入到至少一个气缸的内腔中。
旁通阀的打开压力如下选择,即该打开压力尽管高于往复活塞式膨胀机的工作压力,但低于流体供应机构的允许的系统压力。在此,旁通阀的所选开口横截面小于进气阀的开口横截面,从而尽管旁通阀打开,系统压力首先在流体供应机构中继续升高。根据本发明的一种特殊的改进,通过这种方式确保在第一进气阀运动之前,由于在旁通阀第一次打开之后流体供应机构中的系统压力如所述继续升高,至少一个其它的气缸的至少一个其它的旁通阀也打开。由此特别是可以补偿对于至少两个弹簧加载的旁通阀来说分别需要的打开压力的由公差引起的差别。
在第一进气阀运动之前,在任何情况下,在起动阶段被压缩的蒸汽状和/或气体状的流体都通过至少一个旁通阀流入到往复活塞式膨胀机的至少一个气缸的内腔中。如果相应的气缸的活塞处于排气阶段,则配属于该气缸的进气阀关闭,而同样设置的排气阀打开。基于这种状况,尽管蒸汽状和/或气体状的流体流入到气缸中,却并未建立压力,因为经由旁通阀流入的流体通过排气阀又从气缸中流出。采用该措施通过优选的方式确保活塞由于经由旁通阀流入的流体而不会朝向错误的方向运动,或者活塞式膨胀机的曲轴不会朝向错误的方向旋转。
相反,如果气缸的活塞处于膨胀阶段,则无论进气阀还是排气阀都关闭。如果现在经压缩的蒸汽状和/或气体状的流体经由旁通阀流入到气缸内腔中,则在气缸内建立压力,从而活塞最终朝向下止点运动。通过如此引起的活塞运动,往复活塞式膨胀机的曲轴旋转运动,从而还使得至少一个其它的气缸的至少一个其它的活塞进行直线运动。通过曲轴的运动,最终至少一个配属于另一气缸的进气阀打开,且蒸汽状和/或气体状的流体流入到该气缸内腔中,从而往复活塞式膨胀机最终起动。在往复活塞式膨胀机起动之后,流体供应机构中的系统压力下降至往复活塞式膨胀机的工作压力,从而旁通阀在往复活塞式膨胀机的正常工作期间不起作用。
另一优选的实施方式规定,根据本发明设计的往复活塞式膨胀机具有奇数的气缸。在此使用五个气缸是非常特别适合的。
根据本发明的一种特殊的改进,旁通阀如下设计,即可由旁通阀开通的开口横截面为可由进气阀开通的开口横截面的0.1倍至0.5倍,非常特别优选为0.2倍。对旁通阀的开口横截面的这种尺寸设计以优选的方式确保尽管由公差引起各个旁通阀之间的不均衡,流体供应机构中的系统压力即使在旁通阀打开之后也会上升,且在设置在往复活塞式膨胀机中的所有旁通阀都打开之后才由于至少一个活塞或曲轴的运动而使得进气阀运动。
本发明还涉及一种驱动单元工作方法,其中内燃机的输出轴通过空程离合器与具有至少两个气缸的往复活塞式膨胀机的曲轴机械地连接,其中利用内燃机的废热来加热流体,且流体至少部分地转化为蒸汽相和/或气相。流体在至少部分蒸汽状和/或气体状的状态下通过进气阀导入到气缸内腔中,且在流体减压的情况下,可活动地支撑在气缸中的与曲轴机械地藕联的活塞运动。本发明的方法的特征在于,在流体技术上平行于进气阀设置的旁通阀打开,进而开通通入气缸内腔的通路,即使进气阀关闭。
本发明的一种有利的改进规定,在往复活塞式膨胀机中设置有至少两个分别带有进气阀和旁通阀的气缸,且在进气阀打开之前,所有旁通阀都打开。
恰恰如同相应的驱动单元一样,本发明的方法因此是一种如下的技术解决方案,其可以实现也具有少量气缸的往复活塞式膨胀机的无控制的自起动,而无需使得往复活塞式膨胀机的曲轴与内燃机的输出轴机械地连接的离合器。
附图说明
下面在不限制通用的发明构思的情况下对照附图借助实施例详细说明本发明。图中示出:
图1示出往复活塞式膨胀机的具有进气阀和排气阀以及旁通阀的气缸;
图2为往复活塞式膨胀机的具有进气阀和与其平行地设置的旁通阀的气缸盖的局部详视图;
图3为在进气阶段开始时的蒸汽流视图;
图4为在膨胀阶段开始时的蒸汽流视图;
图5为在排气阶段开始时的蒸汽流视图;
图6为根据本发明设计的往复活塞式膨胀机与内燃机的藕联视图。
具体实施方式
图1为根据本发明设计的往复活塞式膨胀机的具有进气阀2和排气阀4以及旁通阀3的气缸1的剖视图。往复活塞式膨胀机通过空程离合器17(解脱离合器)与载货汽车的柴油机的输出轴机械地藕联。一旦柴油机在起动阶段之后提供了废热,就会在传热器中发生流体工作介质的至少部分的相变。至少部分蒸汽状的流体借助泵经由流体供应机构9被输送至进气阀2和旁通阀3。
排气阀4位于在图1中所示的气缸的排气侧,该排气阀4在活塞5的排气阶段打开,由此可以将减压的流体从气缸内腔6排到废液处理机构10中。
气缸1的活塞5通过连杆7利用相应的轴承与往复活塞式膨胀机的曲轴8连接。通过活塞5的在气缸内腔6中的直线运动,往复活塞式膨胀机的曲轴8处于旋转运动。曲轴8如下设计,即根据曲轴8的运动来打开和关闭进气阀2和排气阀4,其方式为,使得进气阀2和排气阀4的阀挺杆11向上运动和向下运动。因为除了所示活塞5外,还有往复活塞式膨胀机的至少一个其它的活塞与曲轴8机械地藕联,所以随着曲轴8的运动,配属于这些其它的气缸的进气阀和排气阀也运动。因此为了确保往复活塞式膨胀机的起动,必须使得该发动机的至少一个活塞8运动。
在热态运转阶段结束之后,在至少两个气缸1的流体供应机构9内存在蒸汽状的流体,所述蒸汽状的流体借助泵被输送至进气阀2和旁通阀3。一旦在流体供应机构9内产生系统压力,将一力施加到旁通阀3上,弹簧12施加到旁通阀3上的力增大,则旁通阀3独立于余下的阀的位置被打开,且蒸汽状的流体流入到气缸1的内腔6中。
在图2中可看到图1中所示的区域“A”的细节。由此示出根据本发明设计的气缸盖的局部,其示出进气阀2的设置情况和旁通阀3的可能的设计情况。在进气阀2的阀挺杆11的区域中设有孔13,该孔产生在流体供应机构9和旁通阀3或者可由旁通阀打开的阀门开口之间的流体连接。如果在流体供应机构9中产生的系统压力将一大于弹簧12的弹力的力施加到旁通阀3上,则设计成球阀的旁通阀3打开,且蒸汽状的流体从流体供应机构9的区域流入到气缸内腔6中。
一旦由于流体流入到气缸内腔6中而达到工作压力,则活塞5向下朝向下止点运动,并如已经结合图1所述使得曲轴运动,从而另一气缸的进气阀打开且往复活塞式膨胀机起动。
如由图2可清楚地看到,旁通阀3的开口横截面14明显小于进气阀2的开口横截面15。根据图2中所示的实施例,进气阀2的开口横截面15大致为旁通阀3的开口横截面14的五倍大。由于对旁通阀3的开口横截面14进行如此的尺寸设计,所以确保了流体供应机构9内的系统压力即使在旁通阀3已经打开时也会上升。在这种情况下,系统压力的继续上升的原因是,尺寸如此小的开口横截面14的流体阻力相比于由流体供应机构9的输送单元所输送的蒸汽量比较大。
图3示出在进气阶段期间气缸1的进气阀2和排气阀4以及旁通阀3的阀位置以及在膨胀阶段开始时的蒸汽流。进气阀2打开,从而蒸汽从流体供应机构9进入到气缸1的内腔6中。由此活塞5向下朝向下止点直线运动。因为活塞5的这种运动在进气阀2再次关闭的情况下会导致气缸内腔的容积增大,所以位于气缸内腔6中的蒸汽通过活塞5的向下运动而减压。通过活塞5的运动,曲轴8、阀挺杆11以及至少一个其它的带有配设的进气阀和排气阀的活塞16运动。在图3中所示的气缸1的工作状态下,旁通阀3不起作用。
图4为在气缸1的膨胀阶段蒸汽流视图,其中活塞5处于配设的位置。在内燃机热态运转阶段结束之后,有足够的废热可供使用,以便在流体供应机构9中产生蒸汽。所述蒸汽借助输送单元在流体供应机构9中循环。在流体供应机构9中达到可预先给定的系统压力时,其中该系统压力引起将一力施加到旁通阀3上,该力使得同样起作用的弹簧12的弹力增大,则旁通阀3打开,且蒸汽从流体供应机构9流入到气缸1的内腔6中。
由于蒸汽朝向关闭的进气阀2和排气阀4流入,所以气缸1中的压力升高。由于所述压力建立,活塞5开始缓慢地朝向下止点运动,并使得与其藕联的曲轴8旋转运动。因为曲轴如下设计,即它引起进气阀2和排气阀4运动,所以在另一气缸16中,配设的进气阀通过活塞或者与活塞藕联的曲轴8的运动而打开。由于另一在图4中未示出的进气阀打开,所以往复活塞式膨胀机开始运转。在工作期间,旁通阀3再次不起作用。
图5示出用于处于排气阶段的工作循环中的往复活塞式膨胀机的自动起动的蒸汽流。进气阀2关闭,而排气阀4打开。通过由于流体供应机构9中的系统压力而打开的旁通阀3,蒸汽再次从流体供应机构9流入到气缸内腔6中。但由于排气阀4处于打开位置,在气缸内腔6中未建立压力,从而活塞5不运动。采用该技术措施特别是确保了活塞5不会朝向错误的方向运动,进而曲轴8不会朝向错误的方向旋转。因此采用简单的方式有效地避免了往复活塞式膨胀机朝向并非为此预定的方向起动。
图6示出根据本发明设计的往复活塞式膨胀机19与内燃机18的一种优选的设置或藕联,其中图6a)示出在带有通风机转子21的机架纵梁20之间的安装状况,而在图6b)中为明了起见省去了通风机转子21和机架纵梁20。
在这种情况下,具有五个气缸1、16的往复活塞式膨胀机19为星形发动机,其设置在通风机转子21和内燃机18之间。往复活塞式膨胀机19具有曲轴8(在该视图中被遮住了),该曲轴8通过空程离合器17(解脱离合器)与内燃机18的曲轴藕联。空程离合器17确保仅从往复活塞式膨胀机的曲轴8向内燃机18的曲轴的转矩传递,而不会反向传递。采用这种方式一方面确保从往复活塞式膨胀机的曲轴8向内燃机的曲轴的转矩传递始终在为了支持内燃机18而有足够的蒸汽用于驱动往复活塞式膨胀机19时进行,另一方面确保不会出现内燃机18驱动往复活塞式膨胀机19的工作状态(所谓的联动)。
如上述设计所述,设有如前所述平行于气缸1的进气阀2设置的旁通阀3是一种用于实现与内燃机机械藕联的往复活塞式膨胀机的自起动的有效方案。因此借助本发明可以采用特别优选的方式实现利用二次热循环对内燃机、特别是载货汽车内燃机的散热。在此,在二次热循环中,在正常状况下优选为液态的工作介质至少部分地转变为蒸汽相,由此产生的蒸汽通过往复活塞式膨胀机减压,以便使得在内燃机的废热中含有的能量转化为动能。通过这种方式“回收”的被输送给驱动单元的动能最终有助于整个系统的效率提高。由通常的内燃机、特别是柴油机和蒸汽驱动的往复活塞式膨胀机构成的这种组合系统因此直接导致驱动单元的效率提高,进而导致减少有害的物质排放,并提高了经济性。
附图标记列表
1   气缸
2   进气阀
3   旁通阀
4   排气阀
5   活塞
6   气缸内腔
7   连杆
8   曲轴
9   流体供应机构
10  废液处理机构
11  阀挺杆
12  弹簧
13  孔
14  旁通阀的开口横截面
15  进气阀的开口横截面
16  另一气缸
17  空程离合器(解脱离合器)
18  内燃机
19  往复活塞式膨胀机
20  机架纵梁
21  通风机转子

驱动单元及其工作方法.pdf_第1页
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驱动单元及其工作方法.pdf_第2页
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说明一种驱动单元及其工作方法,其中驱动单元具有:内燃机(18),其与输出轴连接;往复活塞式膨胀机(19),其与曲轴(8)连接,所述输出轴通过空程离合器与所述曲轴(8)机械连接,从而进行从所述曲轴(8)向所述输出轴的转矩传递。所述技术解决方案的特征在于,所述往复活塞式膨胀机(19)具有至少一个气缸(1),通过进气阀(2)和与其平行地设置的旁通阀(3),可将来自流体供应机构(9)的流体至少暂时地导入到。

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