汽車內燃機廢氣的能量可否回收用來做功？
汽車內燃機的廢氣有較高的溫度，這部分能量似乎是很可觀的。
能否將這部分能量回收起來，再次轉化為動能，達到節能的目的？目前似乎沒有廠商在這方面嘗試，原因是什麼？
可以。餘熱回收利用（Waste Heat Recovery，WHR）技術就是將廢氣能量重新利用的技術手段。
在汽車發動機上應用的餘熱回收利用技術主要有兩種：一是熱電轉化（TEG）以及結合熱管（Heat pipe）的TEG；二是有機朗肯循環（ORC）。歡迎補充。
介紹WHR技術之前，先看看廢氣中的能量有多少。對於汽車，尤其是商用車來說，降低油耗的需求非常迫切。在油耗問題上一切開源、節流的手段都是每一家OEM所關注的焦點。要知道即便對於較為高效的柴油機來說，發動機輸出的有效功也僅能佔到輸入燃油化學能的42-46%，剩餘的超過一半的能量，都是以熱的形式損失掉了。損失去向有這三處：摩擦損失約8-10%，傳熱損失（發動機冷卻/進氣冷卻）與排氣損失各約25%。Cummins在關於餘熱利用技術的敘述中的這幅能流圖就表明了能量去向。
（圖片來源：Cummins, SAE 2014 High Efficiency IC Engine Symposium）
從圖中還可以看到，廢氣中的能量與風能/機械能相比，品位較低，但是與傳熱損失比較而言，反而是更容易回收的能量。那麼接下來就分別來看看TEG和ORC是怎麼把廢氣能量回收利用的。
1. 熱電轉化。熱電轉化的原理 @無往 介紹過了，利用的是塞貝克效應實現溫差發電，如下圖，當圖示的半導體上下兩端有溫差，就會產生電壓。該技術受到了轉換效率低的限制，因此還沒有廣泛應用。這樣的限制體現在熱端溫度限制了用於熱電轉化的材料的選擇，所以材料是TEG技術的主要制約點之一。在研究中，選用額定溫度更高的材料（如碲化鉛）有助於提高TEG的轉換效率。
（圖片來源：A review of car waste heat recovery systems utilising thermoelectric generators and heat pipes）
各家汽車公司對TEG的興趣頗大，但是受掣於高成本和低效率，目前還沒有廣泛使用。下圖是本田製造的TEG餘熱回收系統，它產生的能量用於給LED燈組發電。該系統在兩側溫差30℃的時候可以達到20W的發電功率。
（圖片來源：
1.5 結合熱管的TEG。在TEG的設計中，結合熱管可以實現更高的轉化效率。熱管是一段密封了液體的真空管，也就是說裡面僅有飽和液和飽和蒸汽。它利用工作液的兩項轉換實現散熱，其熱傳導速度極快，超過了任何一種已知金屬的導熱能力。如下圖，當兩端有溫差時，工作液不斷地在熱端氣化，又在冷端液化。而這樣的過程是被動的，熱管本身並不需要任何部件驅動。
（圖片來源：Heat pipe）
將熱管與TEG聯合使用，使用熱管有助於TEG表面的溫度更加接近氣體的溫度。同時當TEG熱端溫度過高時，也可以防止TEG過熱。如下圖系統，當兩端溫差20℃時，發電功率達到28W。然而，這樣的轉換效率仍不能讓廠商滿足，因此熱電轉化技術大多還在實驗室中。
（圖片來源：
2. 有機朗肯循環。即 @Rolnaersen 在答案提到包括Bosch等各家研發/在研的餘熱回收利用系統。有機朗肯循環就是使用有機物作為工質的朗肯循環，是現有餘熱回收利用技術中轉換效率最高、最有可能實現產業化的手段。它使用低沸點的有機物（如氯乙烷）作為工質來吸收餘熱能，蒸發氣化後進入膨脹機做機械功，該機械功可以驅動發電機發電，也可以通過傳動裝置將有用功疊加到發動機曲軸上。
（有機朗肯循環系統原理，圖片來源：Development and Applications of Organic Rankine Cycle: What are the Next Steps?）
該技術最早利用的領域是廢熱發電，現在在商用車的節能技術中作為重要的效率提升手段而被廣泛研究，目前在美國/中國都有在研的項目。它的體積其實並不一定需要 @大王喵 提到的那麼大，因為有機朗肯循環使用的是有機工質，它的密度一般比水大，因此與朗肯循環發電系統相比，有機朗肯循環的膨脹機、換熱器和管道的體積都要小很多。
但是車用朗肯循環仍然存在著很多技術難度，由於內燃機排氣溫度不斷變化（一般在200-900℃之間），同時內燃機冷卻液溫度在96-100℃之間，因此工質的選擇尤為重要。有機朗肯循環的工質類似於製冷劑，有鹵代烴、氨等單組分工質，或是多組分工質。此外，系統參數的設計（例如膨脹機的設計）以及與內燃機的匹配同樣是重要的問題。此處不作展開，來看看ORC實際應用的例子，到底它能夠將發動機效率提升多少。
在美國能源部超級卡車項目中（今年開始了第二期項目，DOE Announces $80 Million in Funding to Increase SuperTruck Efficiency），Cummins/Diamler/Volvo/Navistar四家重卡公司，在55%柴油機有效熱效率的項目目標前，都不約而同地選擇了有機朗肯循環的餘熱回收利用技術。Cummins在其開發中，通過餘熱利用可以將原有的效率相對提高7.4%，也就是說絕對的有效熱效率可以提升3-4個百分點。Cummins的餘熱回收利用系統布置如下：
（Cummins餘熱回收利用系統示意圖，來源：Waste heat recovery: An old theory finds new life）
對於有機朗肯循環來說，有這樣幾個限制條件，一是成本；二是它對排氣溫度同樣有所要求，通常400℃以上的排溫可以保證其回收效率。而它布置在後處理之後，考慮到後處理的溫差，如果要ORC達到預想的工作效率，排氣就需要450℃以上了；三則是布置的空間，車用有機朗肯循環系統雖然可以縮到比較小，但是仍然需要一定的布置空間，對於美國的卡車來說，由於他們通常有著長鼻子，如下圖，因此有較大的空間對該系統進行布置。而國內平頭的卡車居多，因此該技術的應用在空間布置方面也是一個小難題。
（圖片來源：http://articles.sae.org/14388/）
我覺得前面很多回答都沒有戳到題主問題的關鍵點
首先回答問題後面部分，嘗試利用這部分能量也不是沒有人做過，這部分內容我放在最後吧。
題主的問題前部分更偏理論多一點，可能沒那麼有趣，我儘力吧。關於熱力學，好久沒看過了，如果有什麼說錯的地方，請毫不留情地指出吧。當然不想看太多理論的東西，只看加粗部分就行了。
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要回答這個問題，我覺得需要回到內燃機的基礎——熱力學。
（哎哎，大家都別散開啊！那個啥！
」如果看了這篇文章你還不知道熱力學三大定律，那就過來掐死我吧「）
題主的問題，用熱力學的語言表述就是：
「內燃機廢氣中的熱能能否轉換成功」
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- 來來，我們來看熱力學第一定律。
熱力學第一定律就是大家所熟知的能量守恆定律，這個不展開了。
從能量守恆的角度看，既然能量可以相互轉換並且守恆，這樣的轉換似乎是行得通的。
- 那我們接著看熱力學第二定律，它多種表述，它們是等價的：
開爾文表述：不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響。
克勞修斯表述：不可能把熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不產生其他影響。熱力學第二定律其實描述的是熱力學過程的不可逆性，指出了第一定律所沒有指出的能量轉換的方向性。
如果我們要引入某個參數來描述這種過程不可逆性的話，那就是「熵（entropy)」啦。（小彩蛋：能否盡量通俗地解釋什麼叫做熵？，當然這只是不嚴謹的玩笑性質，更嚴謹的回答可以參考這個問題里回答）
不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。因此熱力學第二定律又稱「熵增定律」，表明了在自然過程中，一個孤立系統的總混亂度（即「熵」）不會減小。
我們來沿著本題有關的方向去看，熱力學第二定律指出的是：
不同形式的能量的品質是不同的，表現為轉換為功的能力的不同，能量有品質的高低。
如此，能量可以分為三類：
1.高級能量：理論上能完全轉換為功的能量，比如電能，機械能，水能，風能；
2.低級能量：能部分轉換為功的能量，比如熱量和熱量形式傳遞的能量。
3.環境能量：理論上不能轉化為功的能量，比如環境（海洋，大氣）。熱力學中用「?（exergy)」這個參數來評價能量的品質，理論上能夠轉換為機械能的那部分能量稱為?，不能轉換的那部分則稱為火無(anergy，「火」和「無」組成的字，輸入法打不出來(&>_&
那麼我們就得到了能量守恆的另一種表達：能量=?+火無
說到這，我覺得大家應該能理解了，內燃機的廢氣能量中的?值比較小。
也就是說，廢氣儘管溫度很高，但其能量其實是低級能量，可轉化成功的能力是很有限的，利用起來需要費很大的勁，具體我覺得 @大王喵 的回答講得很好。
汽車畢竟是一個商品，肯定會考量投入與收益，從目前技術來看，前面大家的回答也提到這一點，利用這部分能量所需的投入和收益相比肯定是差距很大的。
哦，差點忘了說熱力學第三定律：熱力學絕對零度(-273.15℃）不可達到。這個不多說了。
（三大定律講完了，大家就不要來掐死我了吧！嗯，其實還有個第零定律。）
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儘管從理論上我們知道利用這部分的能量比較困難，
但是還是有研究在汽車上怎麼利用這一部分能量的。
研究的熱點是利用這部分廢熱來製冷或發電。好了，電能是可以完全轉換為功的。
正如前面所指出的那樣，這部分能量品位低，所以這部分回收的效率很低，
這些技術量產車輛上實際應用並不多見。
我對這兩個都不太了解，就根據手頭上一些資料簡單講講吧，希望有更專業的大神來指正和補充。
溫差發電原理不多說了，隨便搜索都能搜到。
並不是汽車廠商對於廢氣能量的利用方面無作為，其實目前有很多廠商都有對TEG技術感興趣並開始研究利用。目前受制於材料方面的原因，成本很高，當然即使解決了材料方面的問題之外，其實還要考慮很多問題。
我們來個例子好了：
這是某廠商的3.0L 6V 發動機上的例子，該廠商稱理想狀態下，可以回收0.5kW的能量，可是你知道這個車的發動機的功率是多大嗎，大約在176kW左右。
要讓這樣一個東西實現到量產車上，需要考慮什麼東西么？下面有一個簡單列了這些東西的表格。
首先，針對其他涉及渦輪增壓和EGR的答案，需要澄清兩點：
- 渦輪增壓本身並不能因吸收排氣能量而達到節省燃油的效果
- EGR只會增加而不能降低發動機油耗
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從認識了發動機排氣中具有巨大的能量開始，全人類都在尋找回收排氣能量的方法。
但是很遺憾，雖然發動機排氣中含有的能量甚至達到發動機輸出功率的1/2（相對於標準大氣狀態），但是任何試圖回收這些能量的做法都會使得發動機排氣壓力增高，增加發動機的泵氣損失，從而增加油耗。
教科書上一度說，渦輪增壓能夠吸收發動機的排氣能量，因此節省燃油。沒錯，渦輪增壓器確實吸收了排氣中的能量，但是前提是，這些能量完全是因為渦輪增壓器造成了排氣系統中的阻力，導致排氣不暢而「憋」出來的。渦輪增壓本身並不能因吸收排氣能量而達到節省燃油的效果（渦輪增壓發動機較自然吸氣發動機在一定程度上節油的原因是發動機小型化降低了摩擦損失）。原理如下：
- 一般自然吸氣發動的排氣背壓（排氣門後的壓力）絕對壓力大概不超過1.5個大氣壓，比1個大氣壓大出來的這0.5個bar會消耗在三元催化、管路和消聲器當中。
- 渦輪增壓器渦輪端靠氣體膨脹做功來驅動壓縮機，它的存在造成了渦輪增壓發動機排氣系統中的額外阻力。而且它的功率是非常大的（大約0.3倍發動機功率），也就是說它造成的阻力也非常大：全速全負荷絕對壓力3.5個大氣壓以上------比自然吸氣發動機高2bar。排氣是要靠活塞驅動排出氣缸的，排氣背壓越高，活塞在排氣過程中消耗的功就越多。
- 所以渦輪增壓不是以「廢物利用」的方式來節省燃油消耗的。
另外有人提到EGR。EGR是通過降低缸內燃燒速度來降低NOx排放的一種手段，使用EGR，只會導致油耗上升，而不會下降。原理在於渦輪增壓器需要在渦輪前放走本應做功的燃氣，這些燃氣在導入渦輪增壓器壓縮機後端後，又需要壓縮機有足夠的壓力（能量）將其壓入氣缸（因為本身這部分氣體是壓力較高的），兩項相加，油耗就增高了。
其實比較好的節油方式是在缸內讓燃氣儘可能膨脹做功，降低燃氣排出時的能量。一種比較好的缸內處理方式是Miller/Atkinson Cycle米勒/阿特金森循環。相對於普通內燃機的Otto cycle或Diesel cycle，M/A cycle的壓縮比小於膨脹比，一般用晚關/早關節氣門的方式實現，這樣可以讓燃氣盡量膨脹，少帶走能量。但是這樣雖然油耗降低，但是動力會下降。所以一般只在部分負荷使用這種循環，全負荷還是用otto循環。關於這兩種循環的詳細信息，可以百度或wiki。不少日本車現在都在使用這兩種循環。（歐洲的廠家把早關進氣門叫做Miller Cycle，把晚關進氣門叫做Atkinson Cycle。日本廠家把所有膨脹比大於壓縮比的發動機叫Atkinson循環，其中使用進氣門控制的叫做Miller。與發動機增壓與否無關。至少在最近的會議上是這樣的。）
另外，BOSCH正在開發基於朗肯循環的廢氣能量回收系統（其實不光Bosch，很多家在開發類似的系統，bosch有圖而已），原理類似於電廠循環（更多信息可以google有機朗肯循環organic Rankin cycle）。使用廢氣加熱並氣化工質（多利用有機物工質），使用渦輪機、羅茨膨脹機或者活塞膨脹機吸收蒸汽能量。結構見下圖。
雖然想法和結構並不複雜，但是傳統機械行業就是這樣，一個很普通的件交個樣不是8周就是12周，所以開發周期很長，並且有想法並不難，難的是優化。我的疑問是，不知道這個系統在整個車輛壽命周期內所節省的能源能否支付系統的成本。
看了一下各種答案對egr的認識大多都停留在理論階段。
正好剛給凱美瑞新款的國內版做完電火正時，vvt，egr的標定，說說我的個人理解。
首先在能調節氣門正時的發動機中egr分為通過調節氣門開閉角發生的內部egr和通過egr閥倒吸的外部egr。
先說說大部分人觀點中不能提高燃燒效率的外部egr。
很多人說egr只能惡化燃燒，這一點也許在固定的點火，氣門開閉角下絕大多數時候是成立的（但實際上也不一定，詳見下文）。但實際上egr閥開度是個轉速和節氣門開度決定的二次元map，在不同的工況下能取得最大功率的最優燃燒狀況不是純理論能想像出來的，在我們的項目中因為採用了阿特金森循環，大量實驗的結果表明1200-4000rpm/進氣效率30-80%附近加入一定的外部egr會提升功率。理論支持自然是有的，比如減少泵氣損失和增加進氣效率等。另外在我做的高溫整車實驗和爆燃感測器相關實驗中也牽涉到egr閥的開度問題，所以單純孤立地把egr拿出來說話其實無異於紙上談兵。
然後說一說內部egr。相對於外部來說這點量可以說是微乎其微，但是在低轉速小節氣門開度的時候也是能改善燃燒，減少泵氣損失的，理論支持基本和外部一致，但因為溫度較外部高在低轉速小節氣門開度的時候如果不小心放太多很容易造成燃燒急劇惡化然後燒觸媒……順便我們開發過程中因為各種原因燒了四五個觸媒了……還好不用賠否則把肇事者賣了也賠不起啊……
雖然好像答不對題，但是看到高票答案們好像有些認識上的不足所以來畫蛇添足一下。
當然也許會有錯漏，歡迎各種指正。作為一個以熱力學為專業的學渣，第一次不當段子手，鼓起勇氣來知乎這個牛人輩出的網站回答專業問題。以下說的若有不當之處，還請多多包涵。
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前面很多人就汽車發動機具體討論過利用廢氣的難處了，我個小學渣就大而化之來泛泛的說一說為毛線高溫汽車廢氣沒有人來利用吧！
首先，這部分能量確實很可觀，手頭一本資料介紹，1979年美國（是的，就是三十多年前，經典的資料年頭就是這麼長！）汽車共燒掉汽油1300億加侖！而汽車內燃機熱效率一般不超過30%，也就是說有70%的熱量以廢氣為主的各種形式排到大氣里。除了讓帝都在五月份就勇攀42度高溫，把小夥伴們蒸的外焦里嫩之外屁用沒有，豈不是巨大的浪費！！！！！！（難道就沒有工程師們想解決這個問題么？不知道中央開會說要搞能源體製革命么？）
非不為也，乃不能也。
熱力學第一定律告訴我們，熱可以生功，功可以生熱！（有種色即是空的即視感。）於是有許多腦洞大開的天才們提出了許多極富創造力的發明以解決能源危機，其中最有代表性的就是：我們能不能把海水裡面的熱量提取出來做功呢？海水有13個億多立方公里，乘以水的熱容4200J/kg，整個降一度提出來的熱量是多麼驚人，足以讓我們拋棄美的的一天一度電，爺電就是多，一天不走百十度電心理還就是不舒坦！
但是，經過卡諾，克勞修斯、威廉.湯姆森（這哥們因為太牛了，十歲上大學，在多個學科尤其是熱力學上有宗師級成就，被女王封了爵，因此很多人只知道他是開爾文勛爵而沒聽過本名。）等一群驚才絕艷的天才們孜孜不倦的研究，發現了不可能製成一種循環動作的熱機，從單一熱源取熱，使之完全變為功而不引起其它變化！也就是說，孤立系統的熵永不自動減少，熵在可逆過程中不變，在不可逆過程中增加。也就是說，不可能把熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其它變化。是的，這一堆意思是一樣的，都是熱力學第二定律。在這裡，我想你可以這樣理解，功變成熱非常easy，想變就變，而熱變成功，沒那麼簡單，是要付出代價的！早在一萬年前《瘋狂原始人》那個時代人們就掌握了鑽木取火以功生熱，但是直到一萬年以後的1689年，薩弗里（是的，你沒看錯，不是瓦特）才率先發明了蒸汽泵用來抽水，實現了熱變成功！值得一提的是，薩弗里的職業不是發明家，而是煤老闆（那個時候煤老闆絕對是不土，是代表生產力發展方向的高大上人物），而他發明的蒸汽泵，雖然效率極低，但過去幾百年了，現在同樣原理的設備仍然在使用中，恩，用來煮咖啡……
以上一段扯了一堆，總結來說，就是一句話，熱變成功，是要付出代價的！
換而言之（我是不是有點啰嗦），不同表現形式的同樣多能量變成功的能力不相同，有的付出代價少，有的付出代價多。代價少的如電能，幾乎可以百分之百變成功，我們稱之為高品質能量；代價多如同熱，隨著熱源溫度高低只有少部分能變成功，我們稱之為低品質能量。
這裡說的代價，是指熱力學上的代價，也就是說，無論多麼牛逼閃閃的設備，只要還受這個宇宙規律約束，那麼熱變成功做的效率最多就只有
其中
- TC為低溫熱源的絕對溫度
- TH為高溫熱源的絕對溫度（摘自維基百科）
這就是傳說中卡諾定理，也就是說，不考慮所有摩擦、熱損失的情況下我們才能達到這個效率。顯然，這也是不可能的。除此之外，還要考慮實現熱功轉化設備的代價問題，比如溫度越高效率越高，但是熱損失越大，材料的耐溫性能也要越強，價格也越貴，工藝也越難。（謝天謝地，前面貌似跑偏了，終於扯回設備代價了）
所以大海單一熱源取熱做功是不可行的！熱二定律掐滅了這一美好夢想，但是有人要說，汽車廢氣是高溫氣體啊！不是單一熱源，和環境之間有溫差啊，溫差還不小啊！可是熱二定律告訴我們，利用這個熱量做功有代價啊！
————————————————————————理論分析完畢，下面正式進入答題
如何利用汽車內燃機廢氣熱量做功，我們有以下兩個思路：
1.做一個熱機，利用廢氣與環境溫度之間的溫差做功；
2.把汽車內燃機做的無比牛逼，儘可能多的利用燃氣做功，讓廢氣的溫度趨於環境溫度，使廢氣損失的能量儘可能少！
從1的角度來講，上面已經有大神出來回答了，要增加一個設備（聽上去貌似挺簡單的不是）
你可能覺得是這樣：
或者膨脹機的原理圖是這樣的：
但是實際上沒有燃燒，依靠溫差做功，或許你需要一個膨脹機，他們是這樣的：
又或者這樣的：
恩，你確定要裝到汽車上？（以上圖片均來自百度圖片，感謝！）
恩，你確定要裝到汽車上？（以上圖片均來自百度圖片，感謝！）
總得來說，增加一個熱機利用廢熱，而且是品質極低的廢熱（指能量的品質），既要增加汽車重量，又要增加製造成本，提供的功還不多效率還低，得不償失嘛，這條路其實挺難的。
至於方法二，我想是大家努力的目標，已經在航空器上實現了。
在航空器上，降低尾氣溫度的一個經典的措施就是渦扇發動機。渦輪噴氣式發動機，高溫氣體在推動渦輪做功後直接噴出去做功，這些氣體的高溫高壓，直接排出產生了較大的損失。為了解決這一問題，採用渦輪風扇式發動機，增加了一個旁路，風扇將外界空氣加壓送入尾噴管和廢氣摻混，使廢氣儘可能的完全膨脹後再噴出，降低了廢氣的問題，大大提高了總效率。渦扇發動機一經出現就很快取代渦噴。
下圖是波音707用渦扇發動機JT3D取代渦噴發動機JT3C後性能提升：
（本圖片請勿引用）
最大航程的增加就對應著耗油率的下降，也就是經濟性的提升！
有個很有效的利用方式被你們忽略了……就是冬天的暖氣……這實際上也是絕大多數高效的北方現代火電廠的做法 叫做熱電聯產。
渦輪算是目前用的最多的方式……而且不像上面所說完全沒做功……壓縮空氣的過程本身也是做功的一種……只是相比燃油的爆燃是微不足道的罷了 相比之下增加進氣量和增壓是更大的作用……廢氣渦輪增壓其實就是合理的利用了廢氣所帶有的能量用來做功。它雖然不是直接做功轉化為機械能，但是卻壓縮空氣，增加了進氣量，改進了燃燒狀況，間接的增加了燃油的化學能轉化為機械能的效率。如果非要讓廢氣做功直接轉化為機械能的話反而是一個不明智的選擇。
同意馮東的回答，之所以沒有點贊同是覺得說不能有些絕對了。
個人認為不是廢氣不能做功，只是利用廢氣做功收效太微小了，試想假如用汽車廢氣做功發電，他所能提供的電能與內燃機帶動發電機提供的電能比起來微乎其微，沒有必要再為廢氣那點能量添加一套系統。
不是溫度高能量就大。
可以用來座椅加熱 冬天取暖
很久之前看到了這些話題就疑惑，現在這種不斷提高內燃機效率的方法是不是和中國不斷提高蒸汽機車效率的做法思路一致了？中國的前進型蒸汽機車經過不斷改進，效率最後提高到10.4%，可是全世界都改用內燃機車，前進蒸汽機車最終還是在九十年代停產了。
看了以上用各種方法來提高內燃機效率是方案在削弱內燃機本來的優勢，畢竟比效率電動機的優勢是熱機無法超越的，熱機的效率不可能超過卡諾循環，取決於高溫熱源和低溫熱源的比值。
相比於電動機，內燃機最重要的優勢就是功率密度大，和高轉速下的扭矩更大。為了提高功率密度，鋁合金等各種有色合金取代了鋼材和鑄鐵。現在加入一大堆裝置之後，增大了整車的重量，到最後說不定功率密度比電動機都小，那還何必用內燃機做原動機，用純電動不是更合適。
相比於電動機，內燃機最重要的優勢就是功率密度大，和高轉速下的扭矩更大。為了提高功率密度，鋁合金等各種有色合金取代了鋼材和鑄鐵。現在加入一大堆裝置之後，增大了整車的重量，到最後說不定功率密度比電動機都小，那還何必用內燃機做原動機，用純電動不是更合適。
F1，WEC等賽車的MGU-H，就是利用跟渦輪相連的發電機把一部分熱能轉換為電能儲存。
有。主流技術有渦輪增壓（Turbo）和廢氣再循環（EGR）。
但兩者算不上直接拿廢氣做功，而是改善燃燒。
汽車用內燃機廢氣的溫度是很高的，發動機出口處能有七八百攝氏度。但是廢氣里能利用的能量確實不多。是有一些研究在考慮利用這些廢氣來做功，比如將廢氣引入一個新的氣缸，然後噴水，水氣化膨脹做功。不過效果都不好，系統複雜，成本又高，所以沒有目前實際的應用。
利用沒問題，小型化太難太難了。現在我們公司低品位膨脹發電站都是10噸重起的。只能給工廠用
我知道有一種是利用高熱廢氣通過渦輪做功然後使用液力偶合器將動力傳到主軸上去的。（不是渦輪增壓技術哦親）
從能量角度看，廢氣經過渦輪做功，其溫度必然下降，能量利用率肯定提高了。
這種方式可以詳見 國外 DD-15發動機。
我並不是發動機方向的，但是如果單從能量角度看待，降低冷端溫度，必然會使整個循環的熱效率提高，但是這不一定意味著整體經濟性的提高。汽車的發動機的作用就是推動汽車前進，並且因路況不同而不停調整功率負荷，這使得發動機內工況多變，增加了回收設備的設計複雜度。同時增加的廢氣利用措施必須考慮到其導致汽車車重的增加，就是汽車回收了這部分廢熱同時也多消耗了回收廢熱設備運動的能量，這可能就得不償失了。
根據我的專業——火電廠方向，可以提供的就是利用部分發動機排出的廢氣直接與進氣空氣混合，再次到氣缸里參與燃燒做功，這樣可以預熱進口空氣，尾氣也得到最充分的燃燒，不過由於我沒有見過發動機的結構，這些都是我自己的想像，可能存在很大的誤區，僅供參考。
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不過排氣管處加個能吸熱的電池有沒有可能呢
與其研究提高發動機熱機功率，不如研究如何降低或回收制動/剎車時損耗的能量，油耗的相當一部分都在這上面了，如果沒有這部分損耗，汽車的油耗就相當於行駛在高速公路上且長距離不提速不減速勻速行駛的油耗，普通的車每輛至少省3～4個油。
利用廢氣做功的話。。。阿特金森循環或者米勒循環吧，膨脹比大於壓縮比，對燃氣能量利用得相對充分。。。無論是EGR還是Turbocharger，都不是利用廢氣做功，相反還增加排氣背壓，在局部對發動機做功產生負面影響。。。
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