預熱過程中柴油機能量平衡的研究

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預熱過程中柴油機能量平衡的研究

基于一個新的歐洲循環行駛標準（NEDC）進行柴油機試驗，其目的是獲取發動機預熱過程中以時間段劃分的注入能量，同時評估發動機對注入能量的回收能力及因排氣氣體和冷卻劑而流失的能量。

給出了一些關于能量回收策略的研究現狀，指出在瞬態條件下的溫度梯度和熱通量信息可預測其最佳值，并對用以提高整體能源效率的可用回收能量進行評價。采用的試驗循環包括4個連續的城市駕駛循環及1個額外城市駕駛循環的NEDC標準，以評估車輛載入能量的回收能力。為實現此目標，發動機流體的熱通量通過燃燒診斷模型及柴油機試驗測量手段進行計算。

本文前半部分側重于介紹發動機能量平衡基礎和試驗裝置特殊性；后半部分是有關試驗結果，以及能量平衡和發動機預熱及燃料能量使用影響因素的分析。

行駛循環中，排氣平均值和冷卻能量分別為3.75、4.31kW，其中大約20%的能量被廢氣循環冷卻器和加熱器回收。循環結束，冷卻液及廢氣排放帶走的能量約有9500kJ，其它損失約8000kJ。上述數據表明，采取適當的能量管理措施，可很好應對這些潛在可觀的能量。

因此，在NEDC下探索實際駕駛的瞬時能量平衡，并揭示能量動態分區概念，可給出能量損失平均周期的預估。

Carlos A.Romero et al. SAE 2014-01-0676.

編譯：周建鵬