基于斯特林循环的汽油机尾气余热回收系统设计与试验研究

建立了基于斯特林循环的汽油机尾气余热回收的试验及数据采集系统以提高汽油机能量利用率。针对2.0DCVVT汽油机某一常用转速下,低、中、高负荷下进行试验,确定了斯特林机转速与输出电压及转速与负载电阻之间的线性关系,便于循环系统工作过程中负载电阻的选取及斯特林机转速的控制。试验结果表明:斯特林机输出功率随着斯特林机转速呈先增大后减小的趋势,斯特林机在工作过程中存在最佳工作转速,且最佳工作转速随着工质压力的升高逐渐增大;在汽油机3 000r/min、90%负荷下,工质压力为1.4MPa时斯特林机输出功率最大达到254W;对应斯特林机转速为810r/min,汽油机尾气排气温度由720℃降为415℃,系统回收功率相当于汽油机功率的0.62%,而在30%负荷时回收功率可以达到汽油机功率的1.03%。     

汽油机与斯特林联合循环系统性能分析

依据2.0DCVVT汽油机全负荷的试验数据,对不同转速下尾气能量的数量及品质进行分析和评价。结合排气温度及可用能特点,建立了斯特林机与汽油机联合循环模型。采用二阶简单分析法对汽油机与斯特林联合循环工作过程进行建模及仿真,分析了汽油机的转速、排气温度,斯特林发动机的转速、压力等参数对斯特林机的回收功率及联合循环输出功率的影响规律。针对汽油机3000r/min,30%、60%、90%负荷工况下进行联合循环试验,得到一定工作压力下斯特林机最佳工作转速,联合循环系统总功率提高了0.210~0.254kW,相当于汽油机功率的0.6%~1.37%,尾气经过回收利用后排气温度大幅度降低,改善了排气情况。     

基于斯特林机汽车辅助散热装置效益分析

为解决汽车长途行驶过程中的散热问题,文中提出一种基于斯特林机的汽车发动机辅助散热装置。该装置能够有效利用发动机产生的废热驱动斯特林机,将原来由汽车蓄电池驱动的冷却液循环泵与散热风扇改为由斯特林机驱动,并对散热部件进行改造,有效提高换热系数,降低冷却液温度,保证发动机安全运行。文中根据实际情况,建立模型,进行理论计算,得出斯特林机输出轴功约为200 W,足以带动冷却液循环泵与散热风扇。并分析改造后所带来的环境效益,与经济效益,得出该每辆汽车每年可少用64.86 L汽油。1.39年后可回收改造成本,具有良好的经济效益。     

基于斯特林机汽车辅助散热装置效益分析

为解决汽车长途行驶过程中的散热问题,文中提出一种基于斯特林机的汽车发动机辅助散热装置。该装置能够有效利用发动机产生的废热驱动斯特林机,将原来由汽车蓄电池驱动的冷却液循环泵与散热风扇改为由斯特林机驱动,并对散热部件进行改造,有效提高换热系数,降低冷却液温度,保证发动机安全运行。文中根据实际情况,建立模型,进行理论计算,得出斯特林机输出轴功约为200 W,足以带动冷却液循环泵与散热风扇。并分析改造后所带来的环境效益,与经济效益,得出该每辆汽车每年可少用64.86 L汽油。1.39年后可回收改造成本,具有良好的经济效益。     

欧洲斯特林讨论会

欧洲斯特林讨论会两年来，在ＥＣＯＳ公司支持下，在德国奥斯纳布吕克专科大学连续举行斯特林机欧洲研究开发者及爱好者的集会。１９９４年讨论会情况总结如下：斯特林技术的历史瓦特于１８０７年发明蒸汽机之后约４０年，斯特林兄弟申请一种机器的专利。这种机器也将热能...     

斯特林循环分析法的发展及1kW_e斯特林机二级简化分析

通过对各种斯特林循环分析法的综述和比较发现:零级分析法作为一种性能预测和检验工具,在实际应用中可根据温度比的高低选择较符合实际的估算方法;一级分析法一般只适用于定性分析;二级分析法和三级分析法是目前为止最为成熟的斯特林循环分析法;四级分析法正成为研发重点,并将日趋完善而成为主要的斯特林循环分析法.将二级简化分析法应用于1kWe斯特林机,并与实验结果进行了比较,发现发电功率的分析值与实验值吻合较好.     

具有竞争能力的热机——斯特林发动机

斯特林发动机是一种利用外部热源加热发动机头部,使活塞往复运动作功的外燃机。斯特林发动机于1916年由苏格兰人罗伯特·斯特林发明,1918年第一次用于驱动水泵抽水,把苏格兰阿耶雪采石场中的水排出场外。六十年代以前,斯特林发动机受当时的工艺技术及材料的限制,发展很慢。从七十年代开始,由于世界能源危机和环境污染问题,斯特林发动机的研究工作又引起了人们的重     

碟式斯特林太阳能热发电的技术发展

碟式斯特林太阳能热发电是目前发电效率最高的太阳能热发电的技术.介绍了碟式斯特林太阳能热发电系统原理,论述了国际上目前以热气机为核心技术的碟式太阳能热发电系统发展状况.指出我国的燃气热气机发电技术已经取得了突破性的发展,25 kW级碟式斯特林太阳能热发电系统的研发已具备了技术基础.     

太阳能斯特林发动机的现状和发展

一、前言斯特林(Stirling)发动机是19世纪初苏格兰牧师罗伯特·斯特林发明的热空气外燃机。早期曾经同锅炉配套使用,由于比蒸气机安全、简单,曾经获得一定的发展。后来由于出现了内燃机,一下子取代了外燃机,使它逐渐被人们遗忘。     

以Dieterici气体为工质的两类热机循环性能分析

对Dieterici实际气体作了简要分析,并以Dieterici实际气体为工质,分别导出卡诺热机和斯特林热机的输出功和效率的一般表达式.最后通过数值计算,讨论了卡诺热机及斯特林热机的输出功和效率分别与体积和温度之间的关系.所得结论可为热机的运行条件和优化设计提供理论参考.     

α型斯特林机的不可逆分析及结构参数优化

基于施密特理论,根据是否考虑机械损失和死容积分配情况等不可逆因素的影响,对斯特林机建立A、B、C、D四个模型,并推导了α型斯特林机输出功关于行程容积比、相位角、死容积大小及配比等结构参数的计算方程;通过比较不同模型下斯特林机的工作曲线,总结输出功关于结构参数的一般变化特性,讨论结构参数的优化及合理取值范围,并分析各不可逆因素对计算结果的影响。研究发现,几个不可逆因素对行程容积比和相位角的优化影响不一,死容积大小和分配情况均影响输出功大小,且死容积大小存在上限。     

斯特林热机冷热电联产系统的可行性分析

斯特林热机对于促进能源的综合利用、减少环境污染具有重要的意义。文中通过对斯特林热机的斯特林循环及其热效率的分析,提出了三种不同形式的以斯特林热机为动力源的分散式冷热电三联产系统,并分别对其进行经济性分析。通过综合对比分析得出基于斯特林热机的分散式冷热电三联产是我国未来能源系统发展的一种环保的经济的选择。     

斯特林发动机绝热分析法研究

对斯特林发动机绝热分析法进行了详细的阐述,对GPU-3型和P-40型斯特林发动机进行了绝热分析。收集了NASA Lewis研究中心的GPU-3型和P-40型斯特林发动机不同工况下的一系列实验测试数据,通过绝热分析法计算数据和实验测试数据的对比可知：斯特林发动机绝热分析法计算的轴功率、吸热量均偏大。轴功率的计算误差随着转速的增加而增大,随着压力的增加而减小。吸热量的计算误差随着转速的增加而增大。绝热分析法计算误差主要是由于没有计算机械损失、发动机漏气损失以及没有考虑非定常的交变流动的影响造成的。     

斯特林发动机应用于车用动力装置的可行性分析研究

介绍斯特林发动机及其工作过程,并与传统车用内燃机的特点进行对比研究,重点阐述其技术优势,并分析了限制其当前推广应用及商用化的主要问题。尽管斯特林发动机由于密封性及成本等问题目前尚未在汽车领域得以大规模应用,但仍是一类充满潜力的动力装置。     

碟式斯特林发动机的研究进展

太阳能的利用和斯特林发动机的研发符合目前解决全球能源危机问题的需要。对斯特林热机的发展过程和循环工作原理进行了总结,综述了国内外对于碟式斯特林发电技术的应用现状,归纳了碟式斯特林发电系统中太阳光跟踪控制系统、接收器聚热技术、斯特林发动机功率控制技术和斯特林发动机密封技术等关键技术的研究成果和应用现状,总结并展望了碟式斯特林发电技术的发展重心,为进一步的研究工作提供参考。     

大型烧煤热气机的发展与展望(英文)

本文综述了在船舶动力、固定式动力和重型车辆方面采用大功率(0.5～5MW)烧煤热气机的优点与缺点,展望了大型烧煤热气机的今后发展方向,并讨论了一些新的设计思想,包括改装现有柴油机和空气压缩机,使之成为林彭—斯特林发动机的想法。最后,提出了关于在上海船厂建造的长江客轮上采用烧煤热气机的初步设想。这类客轮原先采用1250马力,285rpm,三级膨胀式蒸汽机,以后改用12VEDZ30/55型柴油机。本文提出将这类柴油机改装成林彭—斯特林发动机(热气机)的设计方案。此外,简要叙述了在专为大型烧煤动力装置而设计的大型热气机方面的一些新见解。     

斯特林发动机及其第二届国际会议

第二届斯特林发动机会议于1984年6月21～24日在中国上海举行。出席会议的有中国、加拿大、美国、英国、日本、意大利、孟加拉等七个国家的学者,应征论文还包括苏联、墨西哥。会上共宣读中、外论文40篇。斯特林发动机是一种可燃用多种燃料的外燃式新型发动机,由于能源供给结构的多样化,近十年来引起各国的普遍重视,开展了大量的理论研究与实践活动。     

太阳能斯特林发电机性能分析和发展趋势

综述了目前国际上主流的斯特林发电机的研制现状及发展动态,总结了制作斯特林发电机的关键技术,通过比较两类发电机的结构和性能,认为自由活塞式发电机是未来太阳能斯特林发电机领域的主流产品。     

斯特林发动机简介

一、基本特点和应用范围 斯特林发动机属于外燃式往复发动机。它与内燃机的区别在于对封入内部的气体从外部进行加热和冷却,从而推动活塞往复做功,由于这一区别,它具有以下优点: 1、燃料多样化:由于是外燃机,可使用多种燃料,从煤炭、薪柴、余热到太阳能等均可利用。 2、高效率:由于在加热器和冷却器中间没有蓄热式换热器,从理论上可接近卡诺循环。 3、低污染:由于没有阀门,内部的压力变化平稳,噪音和振动小;且由于连续燃烧易实现自动控制,燃烧完全,排烟污染较小。 4、属于低速扭矩,扭矩变动特性较好。 斯特林发动机通过采用不同的活塞形式、汽缸组数和不同的驱动机构(曲轴、回转斜板等)可组合成数十种发动机型式,广泛做为各种机械的动力源。大的如潜艇、汽车发动机、叉式起重机、压路机和农机用发动机,小的如移动机器人、驱动热泵和心脏起膊器等。 二、斯特林发动机的开发概况 1816年由苏格兰牧师雷伯尔特·斯特林发明,又称“热空气发动机”,当时已生产出数千台。后由于蒸汽机和内燃机的出现而被冷落,到二十世纪初已基本消失。之后,在很长的一段时期内,不少国家仍断断续续进行开发研究。 进入八十年代以来,第二次石油危机又引起各国对斯特林发动机的关心。从环保和能源角度出发,各国又竞相进行斯特     

5kW聚光型太阳模拟器加热特性的实验研究

设计一台新型5kW聚光型太阳模拟器,并将其用于斯特林机的圆柱形吸热器测试。实验中利用辐照度计获得太阳模拟器单个光源的辐照度分布,并采用安捷伦(Agilent)数据采集器34970A及热电偶测试吸热器上多点壁温。实验结果显示,太阳模拟器单个光源在吸热器壁面处的辐照度呈高斯分布,最大辐照度为25.1W/cm2,实验测得吸热器最高壁温达592℃,整体上满足太阳能斯特林发动机的实验室测试需求。