商用车废热回收系统

商用车废热回收系统

日益严格的油耗限制和CO2排放法规要求商用车进一步改善燃油经济性，基于朗肯循环的排气废热回收系统可以使商用车的燃油经济性改善5%，是一项有发展前途的技术。

朗肯循环框图如图1所示。工作介质（通常是液态水）先通过蒸发器，在蒸发器中预热、蒸发、再加热变为高温蒸汽充分吸收热量，然后进入膨胀做功装置（通常是涡轮）将一部分热量变为机械能输出。充分膨胀的气态工作介质经压缩机加压，压缩机外缠绕冷却水管，将所产生的热量带走。高压气态工作介质经压缩重新变成液态，开始下一个循环。由此不断回收排气管热量，并变成机械能储存。

朗肯循环在发动机上的应用要解决技术经济性、总成可靠性、零部件运行稳定性及与发动机其它部件兼容性等问题，通常用室内试验开发工具进行匹配和优化。另一关键问题是工作介质的选择，要考虑到抗腐蚀性、毒性、可燃性、环保性和熔点。到目前为止，还没有找到对所有商用车都适用的最佳介质。

废热回收系统应用在商用车上时，通常有2台蒸发器（一台放在排气管三元催化器后部，另一台放在废气再循环中冷管道中）。压缩机通常将冷却水引入以加强散热，便于工作介质冷凝。工作介质泵与冷却液泵并联，膨胀做功的涡轮与发电机连接，便于储存转换出来的能量。在欧洲标准高速公路循环工况下，本系统使燃油经济性提高5%。

Simon Edwards et al.SAE 2012-01-1205.

编译：叶翔