预热过程中柴油机能量平衡的研究



预热过程中柴油机能量平衡的研究

基于一个新的欧洲循环行驶标准（NEDC）进行柴油机试验，其目的是获取发动机预热过程中以时间段划分的注入能量，同时评估发动机对注入能量的回收能力及因排气气体和冷却剂而流失的能量。

给出了一些关于能量回收策略的研究现状，指出在瞬态条件下的温度梯度和热通量信息可预测其最佳值，并对用以提高整体能源效率的可用回收能量进行评价。采用的试验循环包括4个连续的城市驾驶循环及1个额外城市驾驶循环的NEDC标准，以评估车辆载入能量的回收能力。为实现此目标，发动机流体的热通量通过燃烧诊断模型及柴油机试验测量手段进行计算。

本文前半部分侧重于介绍发动机能量平衡基础和试验装置特殊性；后半部分是有关试验结果，以及能量平衡和发动机预热及燃料能量使用影响因素的分析。

行驶循环中，排气平均值和冷却能量分别为3.75、4.31kW，其中大约20%的能量被废气循环冷却器和加热器回收。循环结束，冷却液及废气排放带走的能量约有9500kJ，其它损失约8000kJ。上述数据表明，采取适当的能量管理措施，可很好应对这些潜在可观的能量。

因此，在NEDC下探索实际驾驶的瞬时能量平衡，并揭示能量动态分区概念，可给出能量损失平均周期的预估。

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

编译：周建鹏