Cav nres Thermal efficiency (BTE) yog qhov ntsuas tau yuam sij rau kev ntsuas lub cav muaj peev xwm hloov kho cov tsheb kho kom zoo rau kev siv tsheb thiab kev tawm. Muaj ntau qhov sib txawv hauv cov nqi BTE tshaj tawm los ntawm cov chaw tsim khoom sib txawv, feem ntau vim muaj kev hloov pauv hauv thev naus laus zis thiab R & D kev nqis peev.
Cov ntaub ntawv hauv qab no qhia ntau qhov chaw loj uas ua rau BTE qhov sib txawv thiab lawv cov laj thawj.
Thev naus laus zis - me ntsis ua rau muaj kev sib txawv ntawm bte sib txawv
Combusiontion thiab emission tswj -} combusion optimization:
Txais cov thev naus laus zis xws li Miller lub voj voog, siab compression sib zog tuaj yeem txhim kho cov txheej txheem kev sib txuas thiab txo qis kev kub ntxhov, uas yog qhov tseem ceeb rau kev txhim kho bte. Qee cov thev naus laus zis (piv txwv li, tus nqi siab dua tshiab) yuav txi ib qho kev ua tau zoo me me kom txo cov emissions.
Tom qab - kev kho thiab cua sov:
Txhim kho cov roj recirculation (Egr) thiab catalyzed diesel partic partic partic partic part (CDPF) tuaj yeem sib piv cov pa hluav taws xob thiab ua haujlwm. Ib qho kev kho kom zoo thiab cov thermal kev tswj hwm (piv txwv li, siv kev tso khib nyiab kub ceev rau sov lub cav sov-}) tseem tuaj yeem txo qis kev poob zog.
Roj thiab txhaj System -} roj cov yam ntxwv:
Siv cov roj txheem sib txawv (piv txwv li, biodiesel blends, methanol) tuaj yeem cuam tshuam cov yam ntxwv sib txuas thiab tuaj yeem muaj txiaj ntsig zoo rau kev txhim kho.
Kev Txhaj Tshuaj Zoo: Rau cov diesel tshuab los yog dual {{make} Kev txhaj tshuaj ntau dua, suav nrog cov txheej txheem roj atomizes thiab ntau yam txheej txheem kev sib txuas, yog li nce bte.
Lub zog rov qab thiab siv - nkim kev rov qab:
Rov qab ua kom cov khib nyiab los ntawm kev tso pa tawm los ntawm cov thev naus laus zis xws li hloov ua haujlwm tau zoo tuaj yeem txhim kho txhua lub cav. Tebchaws Asmeskas Super Truck txoj haujlwm tau ua qhov no cov thev naus laus zis.
Tsim, txheej txheem, thiab cov ntaub ntawv - tsim qauv thiab tsim khoom:
Cov txheej txheem tsim ntawm lub cav, qhov precision ntawm cov txheej txheem tsim khoom, thiab xaiv qis kev sib txhuam, uas yog txhua yam tseem ceeb, uas yog txhua yam kev cuam tshuam rau BTE.
Yuav ntsuas tus BTE BTE tau txhawb nqa los ntawm cov tuam ntxhab?
Them sai sai rau cov thev naus laus zis: Cov txiaj ntsig siab BTE feem ntau yog feem ntau txhawb los ntawm ib lossis ntau dua ntawm cov saum toj no {{}} hais txog cov thev naus laus zis ua ntej. Nws raug nquahu kom tsom rau cov cuab yeej tshwj xeeb uas tau txais los ntawm cov khw.
· Nkag siab txog qhov sib txawv ntawm kev kuaj thiab xyaum: tus nqi tshaj plaws tso tawm los ntawm cov tuam ntxhab feem ntau hauv kev ua haujlwm zoo tagnrho hauv kev ua haujlwm zoo tagnrho. Koj cov kev tsav tsheb tiag tiag, thauj khoom, thiab tsav tsheb yuav cuam tshuam rau cov roj kev siv tsheb tiag tiag.
I. Cov Lus Xam Xam Rov
Feem ntau cov tub ntxhais thiab cov lus txhais ncaj qha thiab cov ntsiab lus txhais rau cov khoom siv thermaliciency yog:
BTE=(Ua Haujlwm Ua Haujlwm Zoo Tshaj Plaws Ntawm Lub Cav) / (Tag Nrho Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob Tso Tawm) × 100%
Qhia cov lus txhais no nrog cov khoom muaj qee lub cev thiab cov chav nyob, feem ntau siv cov mis sib piv yog:
BTE=(p_e × b_e) / 3.6 × 100%
Lossis nws cov qauv sib npaug:
BTE=3600 / h_u / b_e
Cia peb tsoo lub ntsiab lus ntawm cov cim no:
BTE: Nres thermal efficiency, uas yog qhov tshwm sim peb xav xam, feem ntau qhia raws li feem pua.
· P_e: Lub zog siv tshuab siv lub zog muaj txiaj ntsig, nrog chav ntsuas ntawm Kilowatt. Qhov no yog lub hwj chim net yeej tso zis los ntawm lub cav crankshaft.
· B_e: Kev noj roj siv roj uas muaj txiaj ntsig zoo ntawm lub cav, nrog chav ntsuas ntawm grams rau ib kilowatt- teev. Qhov no yog qhov taw qhia tseem ceeb rau kev ntsuas cav cav, lub ntsiab lus "ntau npaum li cas cov roj yog noj los tsim 1 kilowatt {{4} teev ntawm kev ua haujlwm".
· H.U: Cov cua kub qis dua cov roj cua sov, nrog chav ntsuas ntawm kilogram. Qhov no yog hais txog cov cua sov tso los ntawm 1 kilogram roj tom qab 1 kilogram ntawm roj tom qab ua tiav cov kev sib txuas, tom qab txiav tawm cov dej khov ntawm cov dej vapor tsim thaum lub sijhawm sib txuas. Tus nqi cua sov qis feem ntau yog siv nyob rau hauv thermal efficiency suav.
· 3.5 hloov kev hloov pauv coefficient. Txij li 1 Kw ·=3.6 × × 10 ^ 6 j, thiab h_u yog kj / kg, qhov ntev yuav tsum muaj kev sib koom tes.
Desel Diesel Calorific Qes: Cov Chaw Tsim Tshuaj yuav tsum siv cov roj txheem thiab cov qauv kev pom zoo Calorific tus nqi (piv txwv li 42,500 kj / kg) los xam thiab tso cov bte. Nyob rau lub sijhawm no, tus nqi calorific yog tib yam thiab ua haujlwm ua ib lub koom haum koom siab.
Vim li cas nws tau hais tias ib qho kev siv roj ntawm 160 g / KWN J / KW for for for for for-iesel-engine engineး yog qhov txwv?
Peb tuaj yeem nkag siab qhov kev txwv no los ntawm kev sim yooj yim.
1. Theoretical qab nthab: carnot efficiency
Ua ntej, tag nrho cov tshuab hluav taws kub (suav nrog cov tshuab roj diesel) muaj qhov tsis muaj kev cuam tshuam theoretical efficiency txwv, uas yog lub carnot efficiency. Nws tsuas yog nyob ntawm qhov kub ntawm cov cua sov (hauv -} Lub tog raj kheej sib xyaw ua ke (cua sov ntawm qhov txias source (qhov kub ntawm txias).
Lub cev: ·=1 -} (t_cold / t_hot)
No lub cav diesel, t_hot (siab tshaj plaws hauv- Lub tog raj kheej kev sib xyaw ua ke (pistres, thiab lwm yam. Nws yog kwv yees li 2200℃(2473k).
· T_cold (tawm sov) yog txwv los ntawm qhov chaw kub thiab kub, kwv yees yog 25℃(298k).
· Theoretical efficiency ≈ {1 - (298/2473) ≈ 88%
Qhov no 88% yog ib qho tseeb nthab uas txhua lub tshuab hluav taws kub rau kev ua haujlwm rau tab sis yuav tsis ncav cuag.
2. Fawm kib "luv nqi" hauv kev muaj tiag
Nyob rau hauv lub cav diesel tiag tiag, lub zog poob tshwm sim hauv ntau yam. Peb yuav tsum rho tawm cov kev ua tsis tiav no los ntawm txheej los ntawm 88% theoretical qab nthab kom tau qhov tseeb uas muaj qhov tseeb muaj peev xwm ua tau. Daim duab hauv qab no qhia meej tias kev siv hluav taws xob maj mam dissipates los ntawm 100% ntawm cov roj hluav taws xob, tawm tsuas yog ua haujlwm:
Diesel Cav Zog Kev Npaj Kev: Los Ntawm 100% Roj mus rau kwv yees li 52% ua haujlwm tau zoo
"Ua haujlwm tau zoo (kwv yees li 52%)"
"Txias / hluav taws xob poob (kwv yees li 26%)"
"Kev tso pa hluav taws xob poob (kwv yees li 25%)"
"Tso tawm / kev sib txhuam / lwm yam poob (kwv yees li 17%)"
Raws li pom nyob rau hauv cov lus saum toj no, cia tshuaj xyuas qhov twg cov yuam sij no "cov nyiaj cheb" tau siv:
a. Combusction thiab kev hloov cua sov poob -} cua sov uas yuav tsum tau dissipated
Nov yog qhov loj tshaj plaws poob. Txhawm rau kom muaj kev ua haujlwm tsis tu ncua, lub tog raj kheej yuav tsum dispipate kub los ntawm phab ntsa phab ntsa thiab phab ntsa txias. Qhov no ntawm lub zog no ncaj qha nqa mus deb ntawm qhov txias thiab khib nyiab. Raws li pom hauv daim duab, qhov no ib qho khoom noj muaj kwv yees li 26% ntawm lub zog. Qhov no yog txiav txim siab los ntawm cov kev cai ntawm thermodynamics thiab tsis tuaj yeem tshem tawm cov lus pov thawj.
b. Tso lub zog hluav taws xob -} cua sov uas yuav tsum tau sab sab
Lub siab - sov pa pa tom qab ua haujlwm yuav tsum raug ntiab tawm ntawm lub tog raj kheej los npaj rau lub voj voog ua haujlwm tom ntej. Qhov loj npaum li cas ntawm cov cua sov nqa los ntawm kev tso pa tawm no (kwv yees li 25% ntawm cov roj hluav taws xob) tseem tso tawm rau hauv cov huab cua. Txawm hais tias sab saum toj - Itch Cav tshuab thev naus laus zis (piv txwv li {} Kev ua tau zoo turbocharging) tuaj yeem rov qab me me ntawm nws, feem ntau ntawm nws tseem unsutilized.
c. Tso thiab ua txhua yam los ntawm kev sib txhuam ua -} kev noj khoom haus
· Poob lawm: lub cav yuav tsum tau kov yeej huab cua thiab kev tso tawm, ua yeeb yam zoo li "uas tau noj ib qho kev ua haujlwm (kwv yees li 6%).
· Tej hauj lwm kev txhuam tsis yog: kev sib txhuam ntawm cov chaw txav xws li piston rings xws li piston rings thiab bearings thiab bearings thiab kwv yees li 5%) yog lwm qhov kev lag luam ntxiv.
Kev tsav tsheb (kev tsav tsheb roj av: kev ua haujlwm ntawm cov twj roj, roj twj, cov twj tso kua dej, thiab lwm yam (kwv yees li 6%)) tseem yuav tsum ua haujlwm.
3. Mapping poob rau kev siv roj tshwj xeeb
Tam sim no, yog tias peb hloov cov kev ploj kev ploj mus rau kev siv roj tshwj xeeb, peb tuaj yeem intuitidly pom qhov txwv:
Siv hluav taws xob tag nrho cov roj hluav taws xob: tias tias 1 kg ntawm diesel tso tawm 42,700 kJ ntawm tshav kub thaum tshav kub thaum ua kom tawg.
· Lub hom phiaj tsim tawm: Tsim 1 kew · ha (piv txwv li, 3,600 kj) ntawm kev ua haujlwm zoo.
· Teb Txoj kev:
1. Kev ntsuas hluav taws xob ntawm 40% (qib zoo dua): Qhov xav tau cov tswv yim lub zog {}}}} {4} {4 000. Cov roj noj {{{{}}}, 000 / 42,700 ≈ ≈ {{} g} g / kw · h.
2. Thermal efficiency ntawm 50% (Top - tsis muaj zog {}}}0.5=7, 200 kj. Cov roj noj=7}, 200/42,700 ≈ 0.169 kg= 169 g / kw · ha.
3. Kev ua hauj lwm ua haujlwm ntawm 52% (Wechai cov ntaub ntawv qib): Cov tswv yim xav tau qib= 3}}}}, 600 ≈ 6,923 kj. Cov roj noj=6}, 923 / 42,700 ≈ 0.162 kg {13 {h.
4. Thermal efficiency ntawm 55% (zoo li tsuas yog 3 feem pua cov ntsiab lus siab dua): Qhov xav tau cov tswv yim lub zog {}}, 600 ≈ 6,545 kj. Cov roj noj {{9= 6, 545 / 42,700 ≈ 0.153 kg= 153 g / kw · h.
Xaus: Vim li cas 160 qhov kev txwv?
Los ntawm cov kev txheeb xyuas saum toj no, peb tuaj yeem pom tias:
1. Txoj cai ntawm kev ploj zuj zus rov qab: Tom qab ncav ib qho ultra {1} high econdment ntawm ntau dua 50%, rau txhua qhov kev txhim kho ntxiv ntawm kev txhim kho loj thiab yuav luag txhua lub cev poob. Los ntawm 52% mus rau 55%, cov khoom siv roj tshwj xeeb yuav tsum raug txo los ntawm 162 txog kev nce qib ntawm no}. Cov kev nce qib siab tshaj li ntawm 40% rau 50%.
2. Qhov txwv ntawm lub cev ciaj ciam:
· Khoom tej khoom txias - Tsis txhob muaj kev txwv tsis pub dhau: Qhov kev sib txuas tsis yog qhov ua tsis tau ib ntus, txwv tsis pub cov khoom siv tsis tuaj yeem tiv thaiv nws.
· Thaum tshav kub kub tsis haum yog tsim nyog: yam tsis muaj txias, lub cav yuav raug puas tsuaj tam sim ntawd.
Qhov kev sib raug yog yam tsis ntev: tsuav yog muaj kev sib raug zoo, muaj kev txhuam cev.
· Excepect pa yuav tsum tau tawm tsam: Qhov no yog qhov yuav tsum tau ua haujlwm ntawm lub voj voog ua haujlwm.
Yog li ntawd, nrog cov ntsiab lus uas muaj lub cev uas paub tab sis lub cev ua kom tiav rau cov roj qib siab, thiab ua kom cov roj siv tshwj xeeb uas tau nkag mus rau lub "qab nthab" ntawm cov txheej txheem thev naus laus zis.
Yog li, thaum kuv hais tias ib qho kev noj roj tshwj xeeb ntawm 160 rau lub cav diesel yog qhov txwv, Kuv tab tom hais txog qhov kev ua haujlwm tsim kho tshiab nyob rau hauv cov thev naus laus zis tam sim no. Tshwj tsis yog muaj kev cuam tshuam thev naus laus zis nyob rau yav tom ntej (piv txwv li, cov txheej txheem sib txuas tshiab, cov ntaub ntawv yooj yim kom ua tiav qhov kev sib tw tseem ceeb