增壓柴油機(jī)排氣余熱回收的研究.pdf

1、能源推動(dòng)國(guó)家各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，消耗量與日俱增，節(jié)能減排是我國(guó)長(zhǎng)期以來堅(jiān)持的基本戰(zhàn)略。汽車業(yè)的發(fā)展在一定程度上加劇了能源的消耗。而內(nèi)燃機(jī)用于功率輸出的能量大約僅占燃料燃燒總能量的1/3，與此相當(dāng)?shù)囊徊糠帜芰侩S排氣散失，燃料能量因未得到充分利用造成的損失巨大。加裝動(dòng)力渦輪或換熱器回收柴油機(jī)的排氣余熱因?qū)υ瓩C(jī)改動(dòng)小、系統(tǒng)簡(jiǎn)單易置等優(yōu)點(diǎn)廣受關(guān)注。
　　本文以某型六缸增壓柴油機(jī)為研究對(duì)象，研究了利用動(dòng)力渦輪或換熱器回收柴油機(jī)排氣余熱的可行性和

2、效果。基于所建立柴油機(jī)GT-POWER模型的仿真模擬結(jié)果，使用MATLAB軟件計(jì)算了排氣中蘊(yùn)含能量的大小。結(jié)果表明，柴油機(jī)工作在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的排氣能量約占燃料總能的33.27％，回收潛力大。
　　分別建立了增壓渦輪與動(dòng)力渦輪串聯(lián)和并聯(lián)的增壓柴油機(jī)GT-POWER仿真模型，模擬分析了動(dòng)力渦輪的加入對(duì)渦輪增壓器、柴油機(jī)及整機(jī)系統(tǒng)的影響。結(jié)果表明：兩種方式都會(huì)降低柴油機(jī)與增壓器輸出功率。對(duì)于串聯(lián)復(fù)合方式，在較高柴油機(jī)轉(zhuǎn)速工況下，串聯(lián)加入動(dòng)

3、力渦輪能夠有效提高系統(tǒng)的輸出功率，降低有效燃油消耗率，低速時(shí)卻使系統(tǒng)性能惡化；對(duì)于并聯(lián)復(fù)合方式，在各柴油機(jī)轉(zhuǎn)速工況下，并聯(lián)加入動(dòng)力渦輪都會(huì)使系統(tǒng)的性能惡化，失去余熱回收的意義。
　　對(duì)串聯(lián)動(dòng)力渦輪復(fù)合系統(tǒng)的排氣能量回收情況進(jìn)行了分析，計(jì)算了排氣中余動(dòng)能、余熱能及余壓能流率的大小，考察了動(dòng)力渦輪對(duì)能量的回收方式。結(jié)果表明：柴油機(jī)在額定轉(zhuǎn)速工作時(shí)，串聯(lián)復(fù)合方式對(duì)三種形式的能量均有不同程度的回收，余壓能回收明顯，余熱能次之，最終可回收約