内燃机热效率提高-余热回收利用技术-天津大学舒歌群

15年,提高燃油经济性25~40%;(与2009年相比)到2030年,每天节油1亿加仑,道路车辆减少CO2排放20%。(与2009年相比)研究单位包括:GM、Ford、Chrysler等整车企业及Cummnins、Navistar等发动机企业共9家企业Argonne、OakRidge等2个国家实验室和5所大学参加将创造500个研发和管理岗位,6000个制造业岗位我们的工作是代表中国参加国际上围绕内燃机节能减排的新一轮技术竞争。内燃机余热能利用是新一轮技术竞争**预期贡献:节约石油消耗;减少CO2排放;提升我国内燃机工业科技创新水平。*对解决国家重大需求问题的预期贡献研究目标:通过对内燃机余热能梯级利用的理论和技术创新,将内燃机总能效率在目前的基础上提高15%以上。为我国节能减排和内燃机工业的科技进步提供理论和技术基础。减少CO2排放2.2亿吨2009我国石油消耗量计:每年节约石油7500万吨1个大庆油田+1个胜利油田内燃机平均转化效率由35%提到到50%**余热能特点分析内燃机余热能冷却温度360K左右排气温度200~900K排气压力0.1~0.5Mp温度和压力波动性、瞬态脉动性能源品位低品位-高品位内燃机余热能:非稳态、梯级特性大、移动动力热源**余热回收提升内燃机效率分析Ts理想气体卡诺循环卡诺循环效率:柴油机最高燃气温度T2=2200K=81.8%柴油机混合加热理想循环效率:传热、强度、燃烧、排放等限制,现有柴油机指示效率47%,有效效率42%1pv345v余热能柴油机混合加热理想循环=64.4%柴油机排气末端温度T1=400K柴油机排气开口温度T5=900k燃烧过程优化是提升内燃机效率的重要途径之一本实验室组织开展的973项目,理论上已将柴油机的指示效率提高到50%内燃机余热能利用是提升内燃机效率的另一重要途径活塞式内燃机的燃料燃烧、膨胀、压缩是典型的气动循环过程2