发动机排气废热利用方法的探讨

在汽车工业向着节能、环保的方向发展的背景下,汽车中废热的有效利用受到各国学者和企业的高度关注。内燃机仅能利用燃料燃烧放出的总能量的三分之一左右,其余三分之二均以废热的形式耗散掉;随着全球汽车保有量越来越大,废热对环境和能源造成的影响不容忽视。近年来,出现了许多正在研制和实验阶段的汽车废热利用的新技术,本文分别介绍了利用汽车尾气废热制冷技术、利用热电材料回收废热能量、温差发电与三元催化器一体化设计、螺旋管式蓄热换热器四种新技术,为其他学者研究汽车废热利用提供参考。     

纯电动重卡热管理研究

纯电动重卡包含动力电池热管理、电机冷却和空调等三套子系统,文章分析研究了各子系统的发展现状,根据其基本原理和基本组成发现电池冷却和空调制冷集成可实现零部件共用,电机冷却和空调暖风集成可实现废热利用,为后续纯电动重卡的热管理研究提供了依据。     

汽车尾气温差发电效率的影响因素

汽车尾气温度高,带走的热量约占发动机总能量的40%,温差发电技术能直接将废热能量转化为电能回收利用。文章介绍了汽车排气废热温差发电系统的输入输出特性,探讨了影响系统发电效率的相关因素,并提出改进措施。经过一系列试验验证及理论研究表明,系统效率受废热通道内部结构、热电模块拓扑结构以及热电模块自身性能的影响。提出的改进方案提高了温差发电系统的热效率。     

船舶吸附式空调制冷系统研究

提出了一种利用船舶内燃机排气废热的吸附式制冷系统的设计方案:在分析系统的结构和工作原理上,探讨了其应用在船舶空调中的可行性及相应采取的吸附床的强化传热、传质方法,并将其与吸收式制冷系统进行比较.     

涂装空调系统全热回收技术可行性分析

文章主要介绍了汽车涂装空调全新风系统的送排风特点及其能量损失,阐述了常规空调系统热回收技术及其应用现状,着重分析在喷漆系统排风中采用溶液型全热回收技术的可行性,并根据对某汽车厂的实际送排风现状,通过较为详细的数据对比,总结出溶液热回收技术的经济效益,为下一步设备应用打下坚实的理论基础.     

采用高导热碳化硅蜂窝结构的先进非旁通废热回收系统的开发

废热回收(EHR)系统是改善燃油经济性和车内舒适性的有效且充满吸引力的方法之一,对于冬季的混合动力汽车尤为如此。多数传统旁通系统的热执行器都含有旁通管和旁通阀,从而导致EHR系统的体积和质量都较大。在有效改善EHR系统废热回收性能的同时,必须使系统的尺寸和质量最小化。非旁通系统回收来自废气的热量,对其废热回收性能进行设置,以确保在高发动机负荷下不超过散热器的冷却能力,从而防止整车动力系统过热。对于非旁通系统来说,在高发动机负荷或高冷却液温度条件下,减少回收热量及在低发动机负荷或低冷却液温度条件下增加回收热量是必不可少的。提出了一种能取代原有旁通阀机构的先进非旁通EHR系统,该系统采用的是能根据冷却液温度或发动机负荷自动限制回收热量的双层冷却液通道结构,可实现发动机预热阶段的有效废热回收及高发动机负荷或高冷却液温度条件下的有效散热。介绍了该先进非旁通EHR系统的基本结构。试验结果表明,该系统在冷起动阶段具有良好的废热回收性能,在发动机高负荷下具有良好的散热性能。     

新闻

天纳克发布全新废热回收方案天纳克在2013年9月11日宣布,与两家整车厂以及汽车热管理技术公司建立合作,研发车用废热回收技术,目标是实现发动机废热发电,给车载用电设备提供能源,帮助整车厂降低汽车油耗。其首个适用于轻型汽车的原型产品——"热发电机"在2013年的法兰克福车展上展出。产品样机预计在2014年初问世。内燃机产生的能量大约有30%用于驱动汽车,另有70%被浪     

空压机余热利用及节能效益分析

空压机余热回收是指一项新型高效的余热利用回收技术,依靠吸收空压机运行时产生的废热使水加热,再将加热的水用于员工的生活、工业用所需,没有太大的能源消耗。作为一种新型高效的余热利用技术,可以为企业节省能源的消耗,从而节省大量的成本。     

福伊特WHR废气热回收系统

众所周知,柴油机的工作效率通常在40%左右,相比其他驱动方式还算是比较高效。燃料中储存的能量有近60%的部分通常以冷却水和废气的废热以及摩擦功损失的形式被浪费掉。其实,这些尾气中的大部分能量是可以回收并加以利用的。尤其在现如今,燃油价格日     

基于ADVISOR的热电回收并联混合电动汽车性能研究

提出了热电回收的并联混合电动汽车控制策略,然后利用这些控制策略在某款汽油乘用车的基础上分别建立了混合电动汽车与热电回收的并联混合电动汽车ADVISOR仿真模型。仿真结果显示在城市路况下热电并联混合电动汽车具有较大的汽车制动能回收潜力,而在高速公路路况下热电并联混合电动汽车具有较大的热电废热回收潜力。此外,并联混合电动汽车比原汽油乘用车具备更高的动力性和经济性,而加装热电回收系统后的热电并联混合电动汽车的动力性和经济性能进一步提高。     

基于模糊理论的沥青路面热风加热多参数优化

为了优化就地热再生热风加热参数，提高热风加热沥青路面的加热效果，基于有限元方法，建立了热风加热装置加热沥青路面的模型，模拟计算了热风加热沥青路面的过程，通过试验验证了仿真模型及参数设置的正确性。采用正交试验设计方法研究了热风温度、热风速度、出风孔离地高度对加热效果的影响。提出了基于模糊理论的热风加热效果评价方法，引入综合模糊评价指标代替沥青路面温度场、对流换热系数和加热过程中的能量利用率等单一评价指标对沥青路面加热效果进行评价，采用独立性权系数法确定了各指标的权重系数，仿真分析验证了综合模糊指标评价方法的有效性。结果表明：在加热装置的设计参数范围内，热风温度对沥青路面表面温度及分布均匀性影响最大，热风速度对换热系数影响最大，出风孔离地高度对能量利用率影响最大。以沥青路面温度场、对流换热系数和能量利用率等单一指标为优化目标获得的最佳加热参数组合，仅能保证各自指标最优，但其他指标较差；以综合模糊评价指标E_CFI为优化目标得到的最佳热风加热参数组合，可以同时获得较好的沥青路面温度场、对流换热系数和能量利用率。研究方法和结论为沥青路面热风加热参数的选择和加热效果的评价提供了一种有效可行的途径。     

进、排气背压对涡轮增压柴油机工作过程影响的研究

本研究在不同进、排气背压下,测定了柴油机示功图,进、排气管温度及压力,柴油机输出功率和排气烟度等参数,在此基础上计算了柴油机放热率,分析了进、排气背压变化对柴油机放热率的影响。结果表明,进气背压变小后,柴油机燃烧持续期变长,热量利用率低;排气背压增大后,柴油机燃烧不充分,排气烟度大;排气背压变大后,涡轮增压器工作环境差,柴油机进气压力也相应降低。     

发动机废气余热利用技术的对比分析

简单分析了目前汽车余热利用技术的现状。介绍了余热回收系统的特征,展示了各种余热回收系统的基本结构。分别对余热制冷技术和余热发电技术的系统参数和结构特征进行了对比。根据两种技术存在的共同问题,提出了推动余热利用发展的关键技术。     

干式制粒技术

干燥工艺技术应该不难掌握，要对任何含水化合物进行干燥，只需将其旋转在高温干燥的地方，随后该化合物含有的水分子便会在热能作用下蒸发转化为气态，并且进一步被释放进入空气中，一切就那么简单。     

特种车辆发动机排气管隔热方法研究

对热面隔热和冷面隔热的效果进行了研究,通过有限元分析表明,热面隔热比冷面隔热具有更好的效果。应用自蔓延技术,模仿排气管形状制备了金属陶瓷内衬涂层的简单试件,并进行了热震性试验。结果表明,应用自蔓延高温合成金属陶瓷涂层的方法在特种车辆发动机排气管的内表面进行热面隔热是可行的。     

温拌沥青混合料使用性能的深化分析

为有效分析温拌沥青混合料的使用性能,对其常规路用性能及其降温速率、节能、废气等进行检测分析。检测结果表明,温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的路用性能相当,且温拌沥青混合料能减少压实功,有良好的密水性、保温性、节能性和环保性。     

侧向排烟城市道路隧道的水幕阻烟隔热性能研究

为探究侧向排烟城市道路隧道的水幕阻烟隔热作用,并为隧道的水幕设计和消防疏散提供参考,使用FDS软件对水幕模型进行数值模拟计算。在8 MW的火灾规模下,研究隧道顶部2个喷头和4个喷头2种布置方式,0.08、0.1、0.25、0.4 MPa 4种水喷头工作压力、侧向排烟量大小、排烟口间距和数量等主要因素对隧道水幕阻烟隔热性能的影响,分析比较烟气扩散范围、温度及能见度的变化规律,评估隧道疏散救援环境。结果表明： 水幕系统能抑制隧道内烟气的扩散,阻止隧道温度过快上涨,并能改善隧道内的能见度; 水幕系统在排烟量增加、排烟口间距减小、排烟口数量增加的情况下,阻烟隔热性能更明显; 水幕系统对隧道内能见度的改善作用只维持于火灾发生的前中期,后期效果将减弱,因此消防救援工作应在火灾发生的前中期开展。     

厂拌热再生系统中循环热风烘干筒传热学分析

通过对厂拌热再生系统中热风烘干筒的传热学简化模型进行分析计算,研究了各种因素对传热效果的影响,提出了改善烘干加热柔和性、降低旧料沥青老化、减少有害废气排放的措施,为厂拌热再生设备的设计提供参考。     

采用车厢底部出风的变频热泵空调在低温地区大巴车辆上的应用研究

纯电动大巴空调冬季制热是目前行业普遍关注的焦点问题,受大巴空调厂家技术影响,大部分电动空调热泵制热在环境温度0℃左右将无法启动,所以目前行业冬季制暖主要采用燃油炉或PTC加热方式。燃油炉与PTC加热能耗高,严重影响整车续航里程。热泵大巴空调可实现-15℃正常热泵制热,补气增焓技术可实现-25℃正常热泵制热。另外,在冬季制热时,暖风从上部的风道往下吹,大部分热风下不去,造成了车厢上部温度高,脚部温度过低,非常影响舒适性。通过从上部风口引一些风道到脚部的方式,提高车厢底部的热风循环,提高车厢热泵制热的舒适性,从而验证了大巴车厢底部出风对热泵空调制热效果的影响。综合上述,对热泵空调在低温地区冬季热泵制热效果及节能效果进行对比测试,通过对比热泵空调和电加热器的温升速率、耗电量和舒适性等参数,可得知热泵空调升温速度快、温控精度高、耗电量少,变频热泵空调更舒适、更节能。     

细水雾与排烟系统共同作用下地铁车站火灾烟气蔓延规律

为研究岛式地铁车站内列车发生火灾时，站台细水雾与排烟系统对烟气蔓延的控制效果，依托西安地铁4号线岛式地铁车站，采用FDS软件建立1：1的数值仿真模型，选择大涡模拟，研究站内列车火灾规模为5 MW时，站台细水雾与排烟系统共同作用下，火灾烟气蔓延速度、能见度与温度场的分布特征，分析了细水雾与排烟系统对烟气蔓延特性的影响规律；并通过缩尺模型试验，验证了数值模拟方法研究细水雾控制地铁火灾烟气蔓延的可靠性。研究结果表明：车门间隔开启时，烟气先向列车两侧蔓延，150 s时扩散至整个车厢并向站台层蔓延，当开启站台细水雾时，烟气温度明显下降，且随着细水雾粒径的减小与流量的增大，烟层降温效果增强；当水雾粒径为100 μm，流量为8 L·min^-1时，距离站台中线3 m处断面平均温度为36.19℃，较未开启细水雾时温升降幅可达62.91%；同时细水雾使得烟层蔓延速度减小，在开启细水雾系统后200 s内2^#楼梯口平均空气质量流速下降39.72%；当开启排烟系统时，可使列车内温度场纵向分布最大值向火源下游移动，加快站台层及列车内对流换热效率，使细水雾的气相冷却作用得到加强，二者同时作用时降温阻烟效果最佳。