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朗肯循环尾气余热回收系统试验及性能研究

         
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探讨基于工质水的朗肯循环汽油机尾气余热回收系统的工作原理并定义了回收系统尾气热量利用程度的评价指标。建立了2.0L汽油机回收系统的试验及数据采集系统,并且针对汽油机4个不同工况下进行试验,结果表明尾气回收利用后温度大大降低,排气背压变化不大,对汽油机运行工况影响不大,当汽油机功率由39.8 kW增大到77.1 kW时,系统回收指示功率由1.64 kW显著增加到5.04 kW,但回收轴功率由1.61 kW增加到2.78 kW,相当于汽油机功率增加3.6%到4.72%,增加幅度逐渐减小,这是由于膨胀机转速升高,膨胀机机械效率逐渐降低而导致的。收系统实验结果及能量分析表明,朗肯循环热效率及膨胀机绝热效率均呈增大趋趋势,其中膨胀机绝热效率并不高,还具有很大提升空间。而废气实际利用率由于蒸发器效率及散热损失的原因是呈现降低趋势。提高系统总的性能应该综合考虑朗肯循环效率、膨胀机绝热效率和机械效率、蒸发器中尾气的废热利用率等方面因素为系统进一步优化指明方向。

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