柴油机排气余热有机朗肯循环系统工质选择

来源：车用发动机杂志2019年第3期北京时间：

作者：柴俊霖，田瑞，杨富斌，张红光，吉平

单位：1.内蒙古工业大学能源与动力工程学院，内蒙古呼和浩特 010051；2.北京工业大学环境与能源工程学院，北京 100124

摘要：工质的合理选择对有机朗肯循环回收柴油机排气余热产生重要影响。通过试验和理论计算，分析某6缸柴油机变工况下排气余热能的分布特性，提出有机工质初选条件，进而对满足条件的8种有机工质进行柴油机排气余热有机朗肯循环系统的热力学性能和经济性能对比分析。结果表明：在8种有机工质的蒸发压力范围内，R420A的系统热效率最大，为6.83%；在柴油机变工况下，R420A的系统总净输出功率、系统最大净输出功率和系统平均净输出功率均高于其他工质，分别为306.81 kW，9.769 kW和2.005 kW；采用R420A的系统初期投资成本较少，仅次于R417A和R437A，但其单位能量产出成本(LEC)最小。

关键词：柴油机；有机朗肯循环；排气余热；工质；热力学性能；经济性能