谁能问鼎得余热利用者得先机

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谁能问鼎得余热利用者得先机

来源：中国汽车质量网 时间：2016-07-12 09:33 编辑：梁威力

一直以来，汽车品牌之间的竞争未曾停息。内燃机技术虽然有了长足的进步，但依然存在着不容忽视的缺陷，那就是热能转化为机械能效率的致命限制。众所周知，发动机由冷却介质和废气带走的热量各占燃料总能量的三分之一左右，也就是说燃烧一个单位质量的燃油，其中只有三分之一单位质量的燃油通过燃烧全部转化为机械能，剩下的能量为冷却介质和尾气所消耗。
对于汽车做无用功能量再利用的可能性和程度是不相同的，根据热力学第二定律，能量有品质的差别。当工质温度越接近环境温度时，其携带热能的品质就越差，可利用的百分比就越低。尾气的温度要远高于冷却介质的温度，尾气能量可利用的百分比也相对高出不少，因此业内人士更关注废气能量的再利用。

典型的尾气余热利用技术—涡轮增压

现在的汽车尾标后面不带个“T”，用媒体人的话来说：那叫一个“肉”。尚且不讨论”肉”与“T”的关系，之前鄙人在文章中也讨论过类似的话题，相信大家的辩证能力要比我强。话题还是回到涡轮增压与尾气余热利用的关系，对于涡轮增压发动机，高温、高速的废气进入涡轮机之后，低温、低速排出，废气的焓差和动能差转化为涡轮机的机械功，用以驱动压气机，提高进气压力。
在涡轮机和压气机中分别进行的等熵膨胀和等熵压缩过程，由于鄙人的能力有限，在此不做深入分析。就已成定论的能量利用结果而言，涡轮增压确实在一定程度上有效利用了尾气余热能量，但涡轮机和压气机以及发动机泵气过程中还存在各种流动和机械损失，进入涡轮机的能量要远大于压气机输出的能量。

未经世俗的“朗肯循环”

朗肯循环余热利用技术最早应用在宝马3系上，它也是国内外高校相关重点实验室正在研究的重要课题之一。在朗肯循环中，引入了低沸点的工质，在蒸发器中与高温尾气进行热量交换，形成的高温高压的气态工质对膨胀机做功，膨胀机将工质的热能转化为机械能，也可以进一步转化为电能，这也是低品位能源向高品位能源的转化。
谁能问鼎得余热利用者得先机
在当今残酷而又激烈的汽车市场竞争中，有效技术无疑是最有说服力的一张王牌。纯电和混动车型的插足，让内燃机的处境更是堪忧。如果能够有效提高尾气余热利用率，将对汽车市场甚至能源格局产生巨大的影响。
涡轮增压的机械和流动能量损失，朗肯循环模型中的热力学不可逆损失，包括这些装置的占有空间过大等缺陷，都是客观存在的。不妨放肆地说一句：谁能最大程度地优化内燃机余热利用技术，不管是厂家技术研发人员还是科研工作者，都会将内燃机汽车推到一个新的高度，得余热利用者得先机。

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2楼

[2023-07-15 19:12]

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1楼

[2023-07-15 18:41]

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