压缩空气发动机工作过程分析

摘要：

压缩空气发动机是一种采用压缩空气直接膨胀做功的“绿色”发动机。若将压缩空气发动机作为车辆动力源，可缓解传统内燃机车辆的尾气污染问题。然而，压缩空气发动机工作效率偏低，难以替代传统内燃机作为车辆主要动力。为提高压缩空气发动机工作效率，了解压缩空气发动机工作过程能量损失的产生机制以及其变化规律，该文应用热力学理论和分析方法对其工作过程损失分布进行了研究，并利用试验数据验证了压缩空气发动机效率变化规律。结果表明：由于节流以及高压、低温尾气排放等因素，压缩空气发动机工作过程损失主要存在于进气过程和排气过程，两者总共占进气总量的30%～40%；压缩空气发动机转速升高，进气损失和排气损失均增加；进气压力升高，进气损失减少，排气损失增加；进气温度升高，进气损失和排气损失均减少。从经济性考虑，压缩空气发动机应运行于低转速，且适当提高其进气压力和进气温度。

关键词：车辆、发动机、热力学、压缩空气发动机、气动发动机、分析、能量效率

分类号：TK14(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金项目51476143;“九七三”国家重点基础研究发展计划项目2011CB707205

在线出版日期：2016-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：42-49