基于内燃机废气能量回收的不同涡轮增压方法比较研究

基于内燃机废气能量回收的不同涡轮增压方法比较研究

提出了两种新的增压方法，分别为蒸汽涡轮增压和蒸汽辅助涡轮增压，并且将二者进行了对比。这两种增压方法的原理都是基于内燃机（IC）废气能量回收技术。为了更好地说明这两种新型涡轮增压方法的优势，将废气涡轮增压、蒸汽涡轮增压和蒸汽辅助涡轮增压在乘用车汽油机上进行了试验，然后进行了对比研究，并且分析了各种增压方法对发动机性能的影响以及涡轮增压系统的能量流。

通过研究发现：蒸汽涡轮增压可以在内燃机（IC）整个转速范围达到目标进气压力，然而蒸汽辅助涡轮增压却只能在低速情况下提高发动机进气压力。从节能角度出发，3种增压方法的节能潜力从高到低依次为蒸汽涡轮增压、蒸汽辅助涡轮增压和废气涡轮增压。当发动机转速低于2000r/min时，与另两种涡轮增压方法相比，蒸汽涡轮增压有较高的废气能量回收效率，最大可以达到6.5%。由于排气压力较低，因此低速情况下废气涡轮增压的废气能量流速、涡轮效率、废气能量回收效率是最低的。当发动机转速高于2000r/min时，废气涡轮增压的进气压力可以达到目标值。此时，废气涡轮增压的废气能量回收效率与蒸汽涡轮增压的效率相同，并且二者都会随着发动机转速的增加而降低。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2013年第113期

作者：Jianqin Fu et al

编译：刘晓莹