为了探讨压缩天然气(CNG)发动机运转参数对不同放热模型计算结果的影响,并确定各模型的适用范围,根据点燃式CNG发动机的缸内压力、曲轴转角等测试结果,采用3种放热率模型(Gatowski et al模型,Apparent heat release模型和R-W(Rassweiler-Withrow)模型)分别计算了燃烧放热率、已燃质量分数等参数,并进一步分析了发动机运转参数对不同放热模型计算结果的影响规律。研究结果表明,采用Apparent heat release模型和R-W模型计算所得到的燃烧放热率、已燃质量分数差异很小,二者可通用;点火提前角和过量空气系数对3种模型的计算结果差异影响很小;当节气门开度较小时,3种模型的计算结果差异很小;与其他两种模型相比,Gatowski etal模型的计算结果受发动机转速的影响更加明显;当节气门开度较小或者发动机转速高时,这3种模型可通用;当发动机转速较低时,与其他两种模型相比,采用Gatowski et al模型更加理想和精确。
为回收车用柴油机的排气余热设计了一套带回热器有机朗肯循环系统,采用纯工质R245fa作为工作介质。通过实验研究了车用柴油机变工况下排气余热的变化规律,分析了不同工况下带回热器有机朗肯循环系统的运行性能,讨论了过热度对带回热器有机朗肯循环系统运行性能的影响。针对车用柴油机-有机朗肯循环联合系统提出了余热回收效率、发动机热效率提升率、单位工质输出能量密度3个评价指标。研究表明,带回热器有机朗肯循环系统的净输出功率、余热回收效率、发动机热效率提升率最大分别可以达到43.74 k W、14.93%、13.58%。
