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預(yù)熱過程中柴油機能量平衡的研究

基于一個新的歐洲循環(huán)行駛標準（NEDC）進行柴油機試驗，其目的是獲取發(fā)動機預(yù)熱過程中以時間段劃分的注入能量，同時評估發(fā)動機對注入能量的回收能力及因排氣氣體和冷卻劑而流失的能量。

給出了一些關(guān)于能量回收策略的研究現(xiàn)狀，指出在瞬態(tài)條件下的溫度梯度和熱通量信息可預(yù)測其最佳值，并對用以提高整體能源效率的可用回收能量進行評價。采用的試驗循環(huán)包括4個連續(xù)的城市駕駛循環(huán)及1個額外城市駕駛循環(huán)的NEDC標準，以評估車輛載入能量的回收能力。為實現(xiàn)此目標，發(fā)動機流體的熱通量通過燃燒診斷模型及柴油機試驗測量手段進行計算。

本文前半部分側(cè)重于介紹發(fā)動機能量平衡基礎(chǔ)和試驗裝置特殊性；后半部分是有關(guān)試驗結(jié)果，以及能量平衡和發(fā)動機預(yù)熱及燃料能量使用影響因素的分析。

行駛循環(huán)中，排氣平均值和冷卻能量分別為3.75、4.31kW，其中大約20%的能量被廢氣循環(huán)冷卻器和加熱器回收。循環(huán)結(jié)束，冷卻液及廢氣排放帶走的能量約有9500kJ，其它損失約8000kJ。上述數(shù)據(jù)表明，采取適當?shù)哪芰抗芾泶胧珊芎脩?yīng)對這些潛在可觀的能量。

因此，在NEDC下探索實際駕駛的瞬時能量平衡，并揭示能量動態(tài)分區(qū)概念，可給出能量損失平均周期的預(yù)估。

Carlos A.Romero et al. SAE 2014-01-0676.

編譯：周建鵬