柴油机废气涡轮发电系统性能试验研究

发布时间：2022-10-18 20:07

　　汽车行业的蓬勃发展消耗了大量石油资源,能源日益短缺。从目前车用发动机热平衡来看,发动机废气携带的能量约占燃料燃烧产生热量的1/3,具有很大的回收潜力。利用动力涡轮回收废气能量发电是提高发动机燃料利用率和热效率的有效途径。本文搭建了柴油机废气涡轮发电系统试验台架,通过试验采集发动机不同工况下的排气状态参数,动力涡轮空、负载时转速,系统输出电压、负载电流以及发动机油耗率和热效率等相关参数,通过试验获得的数据对废气涡轮发电系统性能进行了研究,为高效回收内燃机废气能量提供依据。论文首先研究了发电系统运行时发动机排气状态参数和废气能量的变化规律以及动力涡轮中的废气能量损失,接着通过对比动力涡轮带发电机与不带发电机时转速变化情况对其带负载能力进行了评价,并分析了发电系统废气能量回收特性及其影响因素。最后,从废气净回收能量和系统循环热效率两个角度对系统经济性进行了分析。研究结果表明,整个试验工况范围内,发动机废气总能量在10.19kW～20.35kW之间,主要表现形式为余热能,动力涡轮中的废气能量损失约占废气总能量的30%～50%,动力涡轮可用废气能量约为4.42kW～10.76kW。涡轮带发电机时... 

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

我国近些年石油消耗

我国近些年汽车保有量及增长趋势

车用发动机燃料能量流

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]基于朗肯循环的发动机废热回收理论与试验研究[D]. 冯黎明.天津大学 2010
[2]车用有机朗肯底循环系统研究[D]. 王恩华.北京工业大学 2013

硕士论文
[1]增压柴油机排气余热回收的研究[D]. 张铁鑫.哈尔滨工业大学 2015
[2]车用发动机废气涡轮发电系统设计与试验研究[D]. 邓彪.重庆交通大学 2015
[3]内燃机余热利用涡轮复合系统性能研究[D]. 宋宾阳.清华大学 2014
[4]汽车排气管内部气体状态分析[D]. 牛鑫淼.东北林业大学 2014
[5]汽车尾气余热发电系统与动态测试[D]. 乔居斌.华南理工大学 2011
[6]内燃机余热利用涡轮发电系统性能研究[D]. 魏玮.清华大学 2010



本文编号：3692968