重型柴油機實現余熱回收利用的潛力研究

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重型柴油機實現余熱回收利用的潛力研究

探討了對重型柴油機進行余熱回收利用的可能性，用以抵消SCR系統在熱管理過程中發生的燃料損失。利用重型發動機測功機對MY2011型重型柴油機總的能量流向進行了詳細分析，該測功機配備有柴油顆粒捕集器（DPF）和選擇性催化還原（SCR）后處理裝置。開發了一個基于Matlab穩態仿真工具的有機朗肯循環來模擬發動機的廢熱回收系統，利用試驗數據指導仿真模擬過程。。

提出了將廢熱回收系統作為降低NOx排放的熱管理策略。采用該熱管理策略對車輛運行瞬態過程中產生的能量大小和流向進行了評估，以驗證本文所提出的廢熱回收系統的可行性。在發動機大范圍穩態條件下進行的初步能量分析表明，可從EGR回路中萃取高品質的能量。同樣的，后處理裝置SCR的排氣氣流和增壓中冷器（CAC）回路也是實現廢熱回收的有效措施。

最佳廢熱回收循環性是通過后處理裝置SCR的廢氣流來預熱工作介質，然后使用EGR回路進一步加熱上述工作介質以達到流體的飽和蒸汽條件。同時，為了保持SCR最佳的工作溫度，本文還對車輛運行的瞬態廢熱循環功率做了一系列評估。

目前，將廢熱回收引入整車的熱管理中還無法實現，但提出了一種熱管理方案即利用能量存儲系統，一方面用于為電加熱器提供能量，另一方面是儲存廢熱循環系統產生的能量。

SarojPradhanetal.SAE

2015-01-1606.

編譯：苗志慧