压缩空气-燃油混合动力排气能量回收利用

徐焕祥,俞小莉,王　雷,樊之鹏,窦文博,魏　巍,李道飞

(浙江大学 动力机械及车辆工程研究所,浙江 杭州 310027)



压缩空气-燃油混合动力排气能量回收利用

徐焕祥,俞小莉,王雷,樊之鹏,窦文博,魏巍,李道飞

(浙江大学 动力机械及车辆工程研究所,浙江 杭州 310027)

摘要:提出基于工质混合的压缩空气-燃油混合动力,利用文丘里管混合内燃机排气和压缩空气,回收利用内燃机排气能量.建立混合动力热力学模型,分析压缩空气发动机转速、压缩空气压力和质量流量以及内燃机转速和负荷对混合动力有效效率的影响规律.研究结果表明：压缩空气发动机转速越低,混合动力有效效率越高；内燃机转速和负荷对混合动力有效效率的影响规律与原内燃机的变化趋势一致；内燃机排气提前角存在一个最佳值,最佳排气提前角受内燃机排气压力和压缩空气压力的共同影响,内燃机排气压力升高,最佳排气提前角减小；压缩空气压力升高,最佳排气提前角增大.

关键词：内燃机；压缩空气-燃油混合动力；排气能量回收；文丘里管；热力学模型

内燃机热平衡试验表明,动力输出只占燃料燃烧释放总热量的30%～45%(柴油机)或20%～30%(汽油机),约30%的能量被内燃机排气带走[1].若能够有效地回收利用内燃机排气能量,对于提高内燃机能量利用效率,降低污染排放具有重大的战略意义.

压缩空气发动机是利用压缩空气直接膨胀做功的绿色发动机[2].已有研究表明,将压缩空气发……