基于有机朗肯循环的车用柴油机排气余热回收系统性能分析

利用设计的有机朗肯循环系统回收某重型车用柴油机的排气能量,通过台架试验,获得了变工况下柴油机排气余热能分布特性。分析了有机工质蒸发压力、过热度以及柴油机工况变化对有机朗肯循环系统性能的影响,以系统净输出功率和热效率为优化目标,确定了适用于有机朗肯循环系统的最佳蒸发压力。研究结果表明,当有机工质蒸发压力为1.8 MPa时,有机朗肯循环系统的净输出功率最大可以达到12.69kW,热效率可以达到11.19%;将有机工质加热至过热状态并不能明显提高有机朗肯循环系统的净输出功率。     

基于双有机朗肯循环的 CNG 发动机余热回收系统参数优化及工质选择

为了充分利用 CNG 发动机的余热能量,根据 CNG 发动机的余热能分布特性设计了双有机朗肯循环系统,用来回收 CNG 发动机的排气能量、进气中冷能量以及冷却系统具有的能量。该双有机朗肯循环系统包括高温循环和低温循环,高温循环采用 R245fa 作为工质,用于回收 CNG 发动机排气能量;低温循环分别采用 R245fa , R1234ze 和 R1234yf 作为工质,用于回收进气中冷能量、高温循环冷凝过程中释放的能量以及发动机冷却系统的能量。在 CNG 发动机标定工况下,对双有机朗肯循环系统的参数敏感度进行了分析。结果表明：较高的高温循环蒸发压力和低温循环蒸发温度,较低的高温循环冷凝温度和低温循环冷凝温度可以提升双 ORC 系统的净输出功率和热效率;高、低温循环均选择 R245fa 的方案可以使系统具有较优的热力学性能。     

柴油机排气余热有机朗肯循环系统工质选择

工质的合理选择对有机朗肯循环回收柴油机排气余热产生重要影响。通过试验和理论计算,分析某6缸柴油机变工况下排气余热能的分布特性,提出有机工质初选条件,进而对满足条件的8种有机工质进行柴油机排气余热有机朗肯循环系统的热力学性能和经济性能对比分析。结果表明:在8种有机工质的蒸发压力范围内,R420A的系统热效率最大,为6.83%;在柴油机变工况下,R420A的系统总净输出功率、系统最大净输出功率和系统平均净输出功率均高于其他工质,分别为306.81 kW,9.769 kW和2.005 kW;采用R420A的系统初期投资成本较少,仅次于R417A和R437A,但其单位能量产出成本(LEC)最小。     

基于天然气发动机排气余热回收系统的非共沸混合工质性能分析

针对一台车用天然气发动机排气能量的变化规律,建立了带回热器有机朗肯循环系统,对比分析了采用纯工质R245fa和非共沸混合工质R416A时,带回热器有机朗肯循环系统的净输出功率、热效率、效率和单位工质能量输出密度。结果表明,采用非共沸混合工质R416A时上述各项性能指标均优于采用纯工质R245fa。最后,构建了天然气发动机-带回热器有机朗肯循环联合系统,采用非共沸混合工质R416A,分析了联合系统的热效率。结果表明,加装带回热器有机朗肯循环系统后,发动机热效率最大可提高7%。     

基于平衡和非平衡权重算法的柴油机有机朗肯循环多目标优化

对非共沸混合工质的柴油机ORC系统进了研究,提出了一种基于平衡和非平衡权重的热力学高维多目标优化(EMO)方法。研究表明,使用非共沸混合物,可提高换热器中工质和热源的匹配度,苯/甲苯(质量比：60%/40%)的输出功率(W_net)比纯工质提高5.4%～19.2%。敏感性参数分析表明,随着蒸发温度的增大,W_net先增大后减小,热效率(η_th)单调增加,总■损(I_zon)单调减少。由于W_net,η_th和I_zon相互矛盾,不存在同时满足这三个指标的运行参数,为此开展高维EMO,利用RPD-NSGA-Ⅱ进行多目标优化并通过TOPSIS进行分析。当基于η_th,W_net和I_zon的平衡权重进行选择,最佳η_th,W_net和I_zon分别为24.07%,72.36 kW和44.66 kW,而柴油机废气能量回收率(η     

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。     

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.     

余热回收用活塞式单阀膨胀机性能模拟及进排气结构分析

根据朗肯循环发动机尾气余热回收系统中活塞式单阀膨胀机结构特点,建立了其工作过程仿真模型。4种工况下膨胀机缸压试验数据表明,模拟指示功率误差在0.99%～10%,工质水质量流量误差均在3%以内,验证了模型的有效性;在此基础上,在进口压力5 MPa,进口温度520℃,转速1 950 r/min工况下,针对进排气结构参数对膨胀机性能的影响进行分析,得到了膨胀机指示功率、循环质量流量及绝热效率随进气顶杆高度和排气口高度变化的规律。     

汽车尾气余热回收系统的设计与应用

基于尾气余热回收系统(EHRS)的技术路线 ,设计了一款乘用车用的紧凑型EHRS,该款 EHRS 包括热交换器子系统和旁通阀子系统。运用计算流体动力学（CFD）仿真软件,计算了搭载该款 EHRS 的车辆在设计工况下的换热量;发动机台架试验验证了实际换热量可满足设计要求。此外,基于整车路试,验证了在指定工况下的 EHRS 应用价值。     

基于有机朗肯循环的柴油机稳态工况废热回收的探讨

为了探究可变膨胀比往复活塞式膨胀机有机朗肯循环系统对柴油机尾气余热利用的影响程度,基于某6缸增压柴油机构建GT-power仿真模型,在13工况下仿真并分析有机工质蒸发压力、膨胀比等与余热回收系统膨胀机效率和当量回收效率的关系。结果表明,膨胀比一定时,膨胀机输出的功率、效率及当量回收效率随蒸发压力的上升而提升;蒸发压力一定时,,膨胀机效率和当量回收效率随膨胀比上升先升高后降低;最佳的蒸发压力和膨胀比匹配可充分发挥有机朗肯循环余热回收系统潜力。     

基于蓄能器原理的汽车尾气余热利用系统

针对陆路交通主力军——汽车发动机的尾气余热白白浪费的现象,拟研究开发一套基于蓄能器原理的汽车发动机尾气余热回收存储与利用系统.利用设计的双循环特殊蓄能器对汽车运行过程中尾气排放管道壁产生的热量进行回收,将其转化为液压能储存在恒压蓄能器中,并设计一套与之相配的液压传动回路,利用回收的液压能作为车辆起动和制动的动力源.系统...     

关于沥青搅拌设备除尘器余热回收技术的探讨

针对沥青搅拌站除尘器余热再利用,以热泵技术与原理为基础,提出了采用溴化锂为工质,以电加热或导热油加热两种方式进行余热回收的余热回收方案,并对方案进行了分析,可为搅拌站余热再利用提供借鉴。     

以发动机余热为热源的公共汽车供暖空调研制

作者设计了一种以汽车发动机余热为热源、采用微机控制技术的公共汽车供暖装置。试验证明该装置具有功率大、热能利用率高、升温快的特点。与独立燃烧式供暖装置比较,该装置只有风机、水泵等,能耗极少、无环境污染。     

某纯电动车型的余热热源与空气源热泵控制策略研究

随着纯电动汽车市场的进一步拓展,为了满足北方客户在寒冷天气下的采暖需求,并缓解低温环境下纯电动汽车续驶里程的衰减,需要对纯电动汽车在低温下的整车热管理控制策略进行更加贴合使用场景的优化。通过针对某纯电动车型在低温环境下不同使用场景中余热热泵与空气源热泵热管理控制策略的研究与实车验证,将热泵热管理系统的有效使用环境温度下限从-15℃拓展到了-20℃,并且实现了该车型在-7℃低温环境下CLTC工况续驶里程衰减率达到31.2%的优秀水平。