汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展消耗了大量石油資源,能源日益短缺。從目前車用發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡來(lái)看,發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣攜帶的能量約占燃料燃燒產(chǎn)生熱量的1/3,具有很大的回收潛力。利用動(dòng)力渦輪回收廢氣能量發(fā)電是提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃料利用率和熱效率的有效途徑。本文搭建了柴油機(jī)廢氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)架,通過(guò)試驗(yàn)采集發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下的排氣狀態(tài)參數(shù),動(dòng)力渦輪空、負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速,系統(tǒng)輸出電壓、負(fù)載電流以及發(fā)動(dòng)機(jī)油耗率和熱效率等相關(guān)參數(shù),通過(guò)試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)對(duì)廢氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)性能進(jìn)行了研究,為高效回收內(nèi)燃機(jī)廢氣能量提供依據(jù)。論文首先研究了發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣狀態(tài)參數(shù)和廢氣能量的變化規(guī)律以及動(dòng)力渦輪中的廢氣能量損失,接著通過(guò)對(duì)比動(dòng)力渦輪帶發(fā)電機(jī)與不帶發(fā)電機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)速變化情況對(duì)其帶負(fù)載能力進(jìn)行了評(píng)價(jià),并分析了發(fā)電系統(tǒng)廢氣能量回收特性及其影響因素。最后,從廢氣凈回收能量和系統(tǒng)循環(huán)熱效率兩個(gè)角度對(duì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明,整個(gè)試驗(yàn)工況范圍內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣總能量在10.19kW～20.35kW之間,主要表現(xiàn)形式為余熱能,動(dòng)力渦輪中的廢氣能量損失約占廢氣總能量的30%～50%,動(dòng)力渦輪可用廢氣能量約為4.42kW～10.76kW。渦輪帶發(fā)電機(jī)時(shí)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

我國(guó)近些年石油消耗

我國(guó)近些年汽車保有量及增長(zhǎng)趨勢(shì)

車用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料能量流

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]增壓柴油機(jī)余熱利用渦輪發(fā)電系統(tǒng)研究[J]. 辛易達(dá).  長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]地球暖化加劇 極端天氣成常態(tài)[J]. 吳清一.  生態(tài)經(jīng)濟(jì). 2017(11)
[3]全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量分析——《中國(guó)機(jī)動(dòng)車環(huán)境管理年報(bào)（2017）》第Ⅰ部分[J]. 陳偉程,吉喆,肖寒,王宏麗.  環(huán)境保護(hù). 2017(12)
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[5]超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)熱力學(xué)特性研究[J]. 黃瀟立,王俊峰,臧金光.  核動(dòng)力工程. 2016(03)
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[9]汽車廢氣渦輪發(fā)電之渦輪機(jī)的匹配[J]. 張勇斌.  汽車實(shí)用技術(shù). 2015(01)
[10]低溫?zé)崮苡袡C(jī)物朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的最佳負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 湯磊,王羽平,楊平,翁一武.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)

博士論文
[1]基于朗肯循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱回收理論與試驗(yàn)研究[D]. 馮黎明.天津大學(xué) 2010
[2]車用有機(jī)朗肯底循環(huán)系統(tǒng)研究[D]. 王恩華.北京工業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]增壓柴油機(jī)排氣余熱回收的研究[D]. 張鐵鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]車用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D]. 鄧彪.重慶交通大學(xué) 2015
[3]內(nèi)燃機(jī)余熱利用渦輪復(fù)合系統(tǒng)性能研究[D]. 宋賓陽(yáng).清華大學(xué) 2014
[4]汽車排氣管內(nèi)部氣體狀態(tài)分析[D]. 牛鑫淼.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[5]汽車尾氣余熱發(fā)電系統(tǒng)與動(dòng)態(tài)測(cè)試[D]. 喬居斌.華南理工大學(xué) 2011
[6]內(nèi)燃機(jī)余熱利用渦輪發(fā)電系統(tǒng)性能研究[D]. 魏瑋.清華大學(xué) 2010



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