Aproape doua treimi din capacitatea termica inmagazinata in combustibil este irosita pe sistemul de evacuare fiind eliberata in atmosfera prin intermediul radiatorului si al tevii de esapament. Utilizarea acestei calduri ar putea aduce o economie importanta de combustibil. Un ciclu termodinamic eficient ar putea folosi mai bine caldura produsa de motor in sistemul de evacuare, aditional sistemelor deja folosite in cadrul turbosuflantelor sau sistemelor turbocompound. Ciclul foloseste un fluid asa-numit mediu de lucru.
Este folosit un circuit inchis pentru a evita folosirea unor consumabile de transport complexe. Acest mediu de lucru trebuie retinut in timpul operarii motorului, fiind inlocuit cel mult in cadrul unor intervale de service regulate. Fluidul se evapora la presiune inalta dilatat la o anumita putere si condensat apoi la presiuni joase, dupa care este produsa din nou o presiune inalta cu ajutorul unei pompe. Procesul este cunoscut ca ciclul CLAUSIUS – RANKINE.
Rezultatul mecanic alimenteaza un generator al unui sistem hibrid cu putere electrica (EHRe) sau se intoarce direct in grupul motopropulsor prin actiune mecanica (EHRm).
Rezultatele simularilor si testelor initiale indica reduceri de consum de 4-5 % pentru un vehicul comercial pentru distante lungi.
Pentru a putea utiliza caldura reziduala sunt necesare schimbatoare de caldura care sa fie integrate in circuitul de evacuare cu scopul de valorificare a energiei termice din gazul de evacuare. Pozitiile ideale pentru amplasarea unor astfel de dispozitive sunt pe linia de retur a gazelor de evacuare si dupa sistemul de tratare a gazelor de evacuare.
Daimler foloseste ca proiect de studiu un circuit termodinamic care cuprinde vaporizator (supraincalzitor, dilatator, condensator si pompa).
Caldura este extrasa din gazul de evacuare prin intermediul unui schimbator de caldura dispus dupa tratarea catalitica, prin incalzirea si evaporarea mediului de lucru. Dupa trecerea prin evaporator gazul racit este eliberat in atmosfera. Mediul de lucru (exemplu etanol) evaporat si supraincalzit este condus catre dilatator. Aici presiunea face ca mediul de lucru incalzit sa se transforme in energie mecanica transferata catre dilatator. Apoi mediul de lucru in stare gazoasa intra in condensator unde este lichefiat. O pompa ridica presiunea lichidului de lucru si ciclul se inchide cand lichidul intra in schimbatorul de caldura/vaporizator. Astfel energia de evacuare este transformata in energie mecanica, folosita de sistemul de tractiune a vehiculului. Proiectul Daimler urmareste exploatarea celor doua surse de gaze de evacuare: recircularea gazelor de evacuare si recuperarea caldurii reziduale (EHR).
