回收排气余热能的气动-内燃复合循环理论研究

为了提高内燃机能源利用率,提出一种回收排气余热能的气动-内燃复合循环方法,采用内燃机排气和压缩空气混合气作为气动循环工质,建立复合循环工作过程数学模型,分析其主要参数对循环性能的影响规律.研究结果表明:内燃机排气压力的增大、压缩空气占比的减小、气动发动机转速和行程/缸径比的减小均能提高内燃机排气利用率和复合循环效率.复合循环可通过调节气动循环转速或压缩空气占混合工质的比例来实现气动循环工质流量与混合工质流量的匹配.

回收余热能的气动/内燃复合循环效率

为了回收内燃机排气余热能,提出气动/内燃复合循环.该复合循环利用内燃机排气过程提前开启,以提高排气压力,保证内燃机排气和压缩空气顺利混合.基于热力学理论建立复合循环p-V图,分析复合循环工作过程和循环效率,对循环效率进行初步计算.结果表明:随着排气提前角的增大,复合循环热力学第一定律效率和第二定律效率均呈现先增加后减小的趋势;随着内燃循环转速的增加,复合循环最佳排气提前角呈现减小趋势,而复合循环热力学第一定律效率和第二定律效率呈现逐渐增加的趋势,但增加幅度逐渐减小.