重型柴油机实现余热回收利用的潜力研究



重型柴油机实现余热回收利用的潜力研究

探讨了对重型柴油机进行余热回收利用的可能性，用以抵消SCR系统在热管理过程中发生的燃料损失。利用重型发动机测功机对MY2011型重型柴油机总的能量流向进行了详细分析，该测功机配备有柴油颗粒捕集器（DPF）和选择性催化还原（SCR）后处理装置。开发了一个基于Matlab稳态仿真工具的有机朗肯循环来模拟发动机的废热回收系统，利用试验数据指导仿真模拟过程。。

提出了将废热回收系统作为降低NOx排放的热管理策略。采用该热管理策略对车辆运行瞬态过程中产生的能量大小和流向进行了评估，以验证本文所提出的废热回收系统的可行性。在发动机大范围稳态条件下进行的初步能量分析表明，可从EGR回路中萃取高品质的能量。同样的，后处理装置SCR的排气气流和增压中冷器（CAC）回路也是实现废热回收的有效措施。

最佳废热回收循环性是通过后处理装置SCR的废气流来预热工作介质，然后使用EGR回路进一步加热上述工作介质以达到流体的饱和蒸汽条件。同时，为了保持SCR最佳的工作温度，本文还对车辆运行的瞬态废热循环功率做了一系列评估。

目前，将废热回收引入整车的热管理中还无法实现，但提出了一种热管理方案即利用能量存储系统，一方面用于为电加热器提供能量，另一方面是储存废热循环系统产生的能量。

SarojPradhanetal.SAE

2015-01-1606.

编译：苗志慧