السيارات الغاز محرك الاحتراق الداخلي العادم لديه ارتفاع في درجة الحرارة، ويبدو أن هذه الطاقة إلى أن تكون كبيرة جدا. يمكن هذا الجزء من استعادة الطاقة تحويلها مرة أخرى إلى طاقة حركية، وتوفير الطاقة؟ وإذا كان بعض المصنعين يقومون التجارب ذات الصلة، يمكننا شرح بالتفصيل؟

مقال اليوم، الحقل البحثي الرئيسي للطاقة الجديدة المهندسين نظام طاقة المركبة تشانغ شنغ ياو وسوف نتحدث عن:

"الانتعاش محرك الاحتراق الداخلي الطاقة عادم السيارات إمكانية العمل؟"

استرداد الحرارة المفقودة (النفايات استرداد الحرارة، WHR) التكنولوجيا هي التكنولوجيا من إعادة استخدام الطاقة العادم.

تطبيق الحرارة في محرك السيارة إعادة تدوير التقنيات هي أساسا اثنين: أولا، تحويل الحرارية (TEG)، وTEG جنبا إلى جنب أنبوب الحرارة (الأنابيب الحرارة)؛ الثانية دورة رانكين العضوية (ORC). ترحيب الملحق.

قبل إدخال التكنولوجيا WHR، نلقي نظرة على مقدار من الطاقة في غازات العادم.

للمركبات، وخاصة للمركبات التجارية، والحد من الطلب على استهلاك الوقود غير ملحة جدا.

كل المصادر المفتوحة ووسائل اختناق هي محور اهتمام كل OEM في مشكلة استهلاك الوقود.

لمعرفة أنه حتى بالنسبة لمحركات الديزل أكثر كفاءة، خرج بعمل مفيد للمحرك هو أيضا مدخلات تمثل فقط 42-46 من الطاقة الكيميائية في الوقود، وأكثر من نصف الطاقة المتبقية، يضيع على شكل حرارة.

مكان خسارة لها هؤلاء الثلاثة:

فقدان الاحتكاك من حوالي 8-10، وحوالي 25 لكل منهما من فقدان الحرارة (محرك تبريد / تبريد الهواء كمية) والخسائر غاز العادم. حساب الكمون التخلص من الحرارة المفقودة في فن لإظهار أن هذه القطعة يمكن أن تتدفق مكان الطاقة FIG.

ويمكن أيضا أن ينظر إليه من هذا الرقم، والغاز العادم وطاقة الرياح / الطاقة الميكانيكية مقارنة مع أدنى درجة، ولكن بالمقارنة مع فقدان الحرارة، ولكن هي أسهل للطاقة المهملات.

حتى ذلك الحين ونحن ننظر في كل TEG وORC هو كيفية إعادة تدوير غاز العادم الطاقة.

تحويل الحرارية

مبدأ تحويل الحرارية باستخدام تأثير Seebeck هو توليد الطاقة الحرارية إلى تحقيقه، كما هو مبين، ويتضح العلوي والسفلي تنتهي عند الفرق في درجة الحرارة أشباه الموصلات، ويتم إنشاء الجهد.

وكانت التكنولوجيا منخفضة تحويل الحد كفاءة، وبالتالي لا تستخدم على نطاق واسع.

جسدت هذه القيود في حد درجة الحرارة نهاية الساخن اختيار المواد لتحويل الحرارية، والمواد هي واحدة من العقبات الرئيسية TEG تقنية نقطة.

في الدراسة، واختيار أعلى درجة حرارة المواد مصنفة (على سبيل المثال، تيلوريد الرصاص) يساعد على تحسين كفاءة تحويل TEG.

شركات السيارات المختلفة اهتماما كبيرا في TEG، ولكن التكلفة العالية وانخفاض الكفاءة في الصيد، لم تستخدم حتى الآن على نطاق واسع.

يتم تصنيعها نظام استرداد حرارة FIG TEG من هوندا، الذي يولد الطاقة المستخدمة الى السلطة مصابيح LED.

الفرق في درجة الحرارة بين الجانبين للنظام في وقت 30 درجة.] C 20W توليد الطاقة لا يمكن أن يتحقق.

ملزمة أنبوب الحرارة TEG

في تصميم TEG، وأنابيب الحرارة قد تكون مجتمعة لتحقيق أعلى كفاءة التحويل.

ماسورة الحرارة هو جزء أنبوب فراغ مختومة من السائل، أي المشبعة فقط السائل وداخل البخار المشبع.

ويستخدم اثنين من المتحولين الحرارة يتحقق وسائل العمل، والموصلية الحرارية بسرعة، السعة الحرارية من أي معدن معروف. أدناه، عندما الفرق في درجة الحرارة بين كلا الطرفين، والعمل بشكل مستمر السوائل المتبخرة في نهاية الساخنة، ومسالة في نهاية البرد. وهذه العملية هو سلبي، وأنابيب الحرارة نفسها لا يتطلب أي عضو القيادة.

أنبوب الحرارة بالتزامن مع TEG، ودرجة الحرارة TEG باستخدام أنبوب الحرارة يساعد على سطح أقرب إلى درجة حرارة الغاز.

عندما TEG بينما درجة حرارة نهاية الساخنة عالية جدا، ويمكن منع الانهاك من TEG.

FIG يلي النظام، عندما يكون الفرق في درجة الحرارة بين طرفي 20 ، الطاقة المولدة تصل 28W.

ومع ذلك، هذا لا يزال لا يجعل كفاءة التحويل من الشركات المصنعة لقاء، وبالتالي فإن تحويل التكنولوجيا الحرارية لا تزال في معظمها المختبر.

العضوية رانكين دورة

بما في ذلك بوش وغيرها من مختلف الأبحاث / الدراسة في نظام استرداد الحرارة.

العضوية رانكين دورة العمل السائل كما هو استخدام دورة رانكين العضوية والتكنولوجيا استرداد الحرارة المفقودة مع كفاءة أعلى القائمة، وعلى الأرجح لتحقيق وسائل التصنيع.

ويستخدم أدنى مستوى الغليان المركبات العضوية نقطة (مثل أكسيد الإثيلين)، والطبقة العاملة السائل لامتصاص الطاقة الحرارية، وبعد دخول يبخر المتوسع ومغزز للقيام بعمل ميكانيكي، قد تدفع العمل الميكانيكي للمولد، والعمل المفيد يمكن فرضه من قبل وسائل نقل العمود المرفقي المحرك.

مبادئ نظام دورة رانكين العضوية

أقرب استخدام مجال التكنولوجيا التوليد المشترك للطاقة، والآن باعتبارها وسيلة هامة لتعزيز كفاءة التكنولوجيات الموفرة للطاقة في المركبات التجارية وقد تم دراسة على نطاق واسع في الولايات المتحدة / الصين لديها في المشروع البحثي.

ليس مطلوبا حجمها بالضرورة كثيرا، لأن دورة رانكين العضوية باستخدام السوائل عمل العضوية.

عادة كثافته من المياه، بالمقارنة مع رانكين نظام توليد الطاقة دورة، دورة رانكين العضوية المتوسع، يجب أن يكون حجم المبادلات الحرارية والأنابيب أقل من ذلك بكثير.

سيارة رانكين دورة ولكن لا يزال هناك العديد من الصعوبات التقنية، لأن درجة الحرارة للغاز عادم المحرك تغيير (عادة ما بين 200-900 درجة.] C)، في حين أن درجة حرارة سائل تبريد المحرك ما بين 96-100 درجة.] C، وبالتالي فإن اختيار سائل العمل بشكل خاص أهمية.

رانكين العضوية دورة سائل العمل يشبه إلى التبريد، والهيدروكربونات المهلجنة، والأمونيا العمل السوائل في السوائل عمل واحد أو متعدد المكونات.

وبالإضافة إلى ذلك، المعلمات تصميم النظام (على سبيل المثال، تصميم المتوسع) ومطابقة محرك الاحتراق الداخلي هو أيضا مسألة مهمة. هنا لا كمطور، نلقي نظرة على مثال على التطبيق العملي لORC، في النهاية كم فإنه يمكن تحسين كفاءة المحرك.

في الولايات المتحدة وزارة مشروع الطاقة سوبر شاحنة (بدأ هذا العام، والمرحلة الثانية من المشروع، وزارة الطاقة تعلن عن 80 مليون $ في التمويل لزيادة SuperTruck الكفاءة)، الكمون / Diamler / فولفو / نافيستار أربع شركات الشاحنات الثقيلة، والكفاءة الحرارية 55 من أهداف مشروع محرك الديزل من قبل، نحن اختيار تقنيات إعادة التدوير الحرارة دورة رانكين العضوية.

الكمون في التنمية من خلال الأصلي كفاءة استخدام الحرارة المفقودة يمكن زيادة نسبيا 7.4، وهذا هو فعالة للغاية الكفاءة الحرارية يمكن أن تزيد من 3-4 نقاط مئوية. الكمون، يتم ترتيب نظام استرداد الحرارة على النحو التالي:

دورة رانكين العضوية، فقد العديد من القيود:

أولا، التكلفة؛

ثانيا، لديه نفس متطلبات درجة حرارة غاز العادم، وعادة ما فوق 400 درجة.] درجة حرارة C كفاءة الانتعاش التفريغ يمكن أن تكون مضمونة.

ويتم ترتيب ذلك بعد العلاج، مع الأخذ بعين الاعتبار الفرق في درجة الحرارة بين ما بعد العلاج، إذا كان ORC لتحقيق الكفاءة المتوقعة، يتطلب غاز العادم 450 أعلاه؛

يتم ترتيب الثلاثة في الفضاء، ونظام دورة رانكين العضوي السيارات يمكن خفضها الى ولو كان بسيطا نسبيا، ولكن لا تزال بحاجة إلى بعض الترتيبات مساحة للشاحنات الولايات المتحدة، لأنها عادة ما يكون لها أنف طويل، كما هو مبين أدناه، وبالتالي يكون لها أكبر مساحة للتخطيط النظام.

بينما رئيس شقة شاحنة الداخلية للأغلبية، وبالتالي فإن تطبيق هذه التكنولوجيا في الترتيب المكاني، هو أيضا مشكلة صغيرة.

غير مصرح به، يحظر مستنسخة.

END