基于缸內(nèi)耦合朗肯循環(huán)六沖程柴油機(jī)理想循環(huán)的基礎(chǔ)研究.pdf

1、汽車燃料燃燒所產(chǎn)生的能量中，通過發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣散失的能量占近三分之一，且溫度較高，可利用率較大，發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣能量回收利用成為了國內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的研究熱點(diǎn)之一。常見的汽車廢氣能量回收技術(shù)在利用方式、回收率等方面存在不同程度的局限性，如廢氣渦輪增壓技術(shù)相當(dāng)成熟并已經(jīng)得到大規(guī)模應(yīng)用，但是能量回收有限；廢氣溫差發(fā)電技術(shù)存在材料成本高、材料要求高、熱電轉(zhuǎn)換效率低等問題；缸外耦合朗肯循環(huán)技術(shù)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工況適應(yīng)性差、整體效率提升不足等特點(diǎn)。
　　

2、Conklin和Szybist設(shè)計(jì)了一種基于缸內(nèi)噴水回收廢氣能量的六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，并在設(shè)定一系列噴水量的前提下，計(jì)算了六沖程工作循環(huán)缸內(nèi)的狀態(tài)參數(shù)，然而這種設(shè)計(jì)還存在一些不足，如對水溫要求嚴(yán)格，在部分排氣中也浪費(fèi)了一定的廢氣能量等。
　　本文具體分析了Conklin和Szybist設(shè)計(jì)的六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)和不足，設(shè)計(jì)了基于缸內(nèi)耦合朗肯循環(huán)六沖程柴油機(jī)的工作原理，與常規(guī)噴水六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了對比分析；提出一種基于朗肯循環(huán)的六沖程柴油機(jī)

3、理想循環(huán)：即前四個(gè)理論循環(huán)過程（進(jìn)氣、壓縮和作功行程）與柴油機(jī)理想循環(huán)基本相同，增加的理想循環(huán)過程依次分別為廢氣等熵壓縮過程，廢氣等壓容積降低過程（約束目標(biāo)是水保持液態(tài)），液態(tài)水瞬間汽化特殊過程，廢氣與水蒸汽混合氣體等熵膨脹過程；依據(jù)六沖程柴油機(jī)理想循環(huán)構(gòu)建了相關(guān)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了熱效率理論計(jì)算，計(jì)算內(nèi)容主要包括第四與第五沖程缸內(nèi)狀態(tài)參數(shù)及增加的指示功；研究了不同噴水開始時(shí)刻與噴水量對缸內(nèi)狀態(tài)參數(shù)和增加指示功的影響規(guī)律。
　　研究結(jié)