کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6686072 501871 2015 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A novel split cycle internal combustion engine with integral waste heat recovery
ترجمه فارسی عنوان
یک موتور جدید احتراق موتورهای چرخه ای با موتور احتراق داخلی و جداگانه ای برای بازیافت حرارتی است
کلمات کلیدی
چرخه تقسیم، فشرده سازی ایزوترمال، احتراق ایزوباریک، احیا گرما، بازیابی گرما زباله،
ترجمه چکیده
برای دستیابی به پیشرفت مرحله ای در بهره وری موتور، یک مفهوم جدید موتور چرخه تقسیم بندی پیشنهاد شده است. موتور دارای فشرده سازی جداگانه و سیلندر احتراق است و حرارت زباله بین این دو حالت بهبود می یابد. فشرده سازی نیمه ایزوترمالی هوا شارژ شده در سیلندر فشرده سازی انجام می شود، در حالی که احتراق ایزوبارای مخلوط هوا و سوخت در سیلندر احتراق حاصل می شود. بازیابی گرمادهی اگزوز بین فشرده سازی و احتراق اتاق، باعث می شود تا بازیافت حرارت بسیار بالا را در جریان چرخه ایجاد کند. بر اساس تحلیل چرخه و یک مدل موتور یک بعدی، مبانی و عملکرد چرخه ترمودینامیکی تقسیم برآورد شده است. در مقایسه با موتورهای معمولی، کار فشرده سازی می تواند به طور قابل توجهی از طریق تزریق یک مقدار کنترل شده از آب در سیلندر فشرده سازی کاهش یابد، کاهش دمای گاز در طی فشرده سازی. سپس انرژی حرارتی می تواند به طور مؤثر از اگزوز موتور در یک گیربکس بین سیستم تخلیه سیلندر کمپرسور خنک کننده و گاز اگزوز بهبود یابد. هوای داغ هوای داغی سپس به داخل سیلندر آتش سوزی تزریق می شود و با سوخت مخلوط می شود، جایی که در نزدیکی احتراق ایزوباریک، دمای احتراق کم و کاهش گرمایی که از دیواره سیلندر منتقل می شود، تزریق می شود. شبیه سازی چرخه ای دقیق نشان می دهد که بهبود 32٪ بهبودی در مقایسه با موتورهای دیزلی معمولی انتظار می رود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
To achieve a step improvement in engine efficiency, a novel split cycle engine concept is proposed. The engine has separate compression and combustion cylinders and waste heat is recovered between the two. Quasi-isothermal compression of the charge air is realised in the compression cylinder while isobaric combustion of the air/fuel mixture is achieved in the combustion cylinder. Exhaust heat recovery between the compression and combustion chamber enables highly efficient recovery of waste heat within the cycle. Based on cycle analysis and a one-dimensional engine model, the fundamentals and the performance of the split thermodynamic cycle is estimated. Compared to conventional engines, the compression work can be significantly reduced through the injection of a controlled quantity of water in the compression cylinder, lowering the gas temperature during compression. Thermal energy can then be effectively recovered from the engine exhaust in a recuperator between the cooled compressor cylinder discharge air and the exhaust gas. The resulting hot high pressure air is then injected into a combustor cylinder and mixed with fuel, where near isobaric combustion leads to a low combustion temperature and reduced heat transferred from the cylinder wall. Detailed cycle simulation indicates a 32% efficiency improvement can be expected compared to the conventional diesel engines.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 157, 1 November 2015, Pages 744-753
نویسندگان
, , ,