柴油机能量回收装置设计

⑴ 刹车能量回收装置是什么

一、 汽车发动机能量的重大损失途径——汽车减速与制动
1、【汽车减速，制动在发动机能量损失过程中的作用及能旦损失历程】：汽车在正常行驶过程中，因为路况变化，规避行人或车辆等等。减速和制动总是不可避免的，特别是在城市或山村道路。汽车减速或制动更是频繁。因为频繁的减速或制动及再加速,必定导致汽车油料消耗的增加、燃油经济性下降、工作效率低、制动器发热等。因此汽车减速或制动及再加速在汽车能量损失过程中起着重要的作用，其机理如下：首先，汽车发动机的能量驱动汽车行驶并使车体产生一个身前运动的惯性，当我们有减速或制动需求时，虽然离合器已分离，由发动机来的驱动力已终止，但汽车当时的惯性仍会使汽车向前运动很长距离。在这种情况下，为了尽快停车，我们通常是给汽车的惯性（惯量）增加一个运行的阻力负荷，以尽快消耗汽车站的惯性（惯量）。这个阻力负荷装置就是“制动器”。换句话说，就是使汽车的惯性（惯量）对阻力负荷（制动器）做功，使其转变成摩擦片的热能而不可逆的散失。因为从制动器摩擦片散发的热量是不可回收再利用的，因此，制动器“负荷”，实际上是一个无功负荷。可见汽车站在减速或制动过程中，来自发动机的能量最终以摩擦片热能的形式而不可逆的耗失，其历程可表示如下：发动机驱动能量——行使时——产生汽车惯性（惯量）——减速或制动时——对无功负荷（制动器）做功——转变或摩擦热能而不可逆耗失2. 【汽车减速,制动在能量损失过程中的意义】： 如前所述,在汽车正常行驶过程中,减速或制动总是不可避免的,而每次减速或制动,从发动机来的能量总是不可避免的转变成制动器摩擦片之间摩擦热能而不可逆的损失.每年在全球运行的亿万汽车中,这种因频繁减速,制动而损失的能量总和是巨大的,无法估量的,这是一个巨大的不可开发的课题,特别是在能源日益紧缺的今天.二. 技术解决方案----能量回收装置1. 【能量回收装置的技术实质】：能量回收装置本质是一个“特殊专用的发电机”.能量回收装置的技术实质是:它使汽车减速或制动需求时所发生的汽车惯性(惯量),优先对设置在底盘部位的特殊专用发电机“负荷”做功.使该惯性(惯量)转变成电能输出或储存起来.因此该“特殊专用发电机”属有功负荷.2. 【能量回收装置的能量回收历程】：从上可见,能量回收装置的能量回收历程可表述为:发动机驱动能量----行使时----产生汽车惯性(惯量)----减速或制动时----对有功负荷“特殊专用发电机”做功----转变成电能输出或储存被再利用.可见,制动系统(制动器)的特点在于把来发动机驱动驱动能量的汽车惯性转变成制动器的摩擦热能而耗失,而能量回收系统“特殊专用发电机”则使之转变成电能而输出或储存.三. 技术实施方案及技术实施要点1. 能量回收系统与制动系统共存于一辆汽车中,以保证既要达到能量回收双要达到制动安全的效果.2. 能量回收系统与制动系统共用同一个操控装置,通过驾驶员操控制动踏板(踏板行程)控制能量回收系统与制动系统序惯先后或同时进入工作状态,能量回收和制动安全均具有绝对保障.3. 在操控系统的设计上,我们作了周密的设计和反复理论操控演示,主要安全措施在于通过踏板行程决定能量回收系统与制动系统进入工作的时间.可通过驾驶员根据车况正常操作,使二系统序惯先后或同时进入工作状态,从而既绝对保障制动安全,又达到理想境界的能量回收效果.
文章来源：商务部网站

⑵ 内燃机车柴油机结构示意图以及各部位的名称请专家给我详细的图纸

长度一般有两种，26.4和24.4m 宽度大概是3.1m 高度大概是3.8m 机车供电与列车的车厢供电分别独立.车厢也分集中供电空调车（电压为220V）与非集中供电（电压为非稳压的48V－65V）． 客车车体为高强度耐大气腐蚀钢制造的整体承载结构，客车使用寿命为三十年。 走形装置采用CW-2C型转向架，装有迷宫式轴箱，转臂式无磨耗轴箱定位装置，二系弹簧为空气弹簧。 各车种采用整体铝合金车窗。 车内设施齐全，装有单元式空调机组，自动电茶炉、整体玻璃钢洗面室、厕所、可躺式座椅、卡拉OK音乐系统等。 各车种内部设计新颖，色调柔和，为广大旅客提供乘座舒适的旅行环境。 各车种大量采用了经过运用考验的新结构、新工艺、新材料，增强了防腐、隔热、阻燃、密封、隔音、减震性能，提高了客车的综合技术指标。 性能参数： 轨距：1435 mm 自重：约 46.4 吨 构造速度：160 km/h(最高试验速度:180-200 km/h) 平稳性指标：W ≤ 2.5 车体长度：25500 mm 车体宽度：3104 mm 车钩中心线距轨面高度：880 mm 车体高度：4050 mm 转向架：CW-2C型转向架 制 动 装 置：自动式电控制动装置.盘型制动.电子防滑器 空气调节装置：(车顶)单元式空调机组(40kw) 给水装置：上水箱 电气装置：发电车集中供电,供电电压为 AC 380V 50Hz 早期的火车车厢内燃点油灯，后改用煤油气灯，20世纪初逐渐使用白炽灯。1910年以后，机车车头装上白炽灯的前照灯,照射距离为300m。1950年以后,车厢内开始采用荧光灯,使车厢内照度达到100～300lx。随后,逐步采用了高频供电技术和三基色荧光灯，照明质量明显提高。现在，除在特殊场所、辅助照明场所和高级客车的豪华型装饰灯中使用白炽灯照明外，荧光灯已成为客车照明的主要光源。1965年后，机车的前照灯采用超高压球形汞氙灯作为光源,这种光源的照射距离达到1000m以上。照射距离的增加，促进了现代长途和高速列车的发展。 火车灯分机车灯和车厢灯两大类。 机车灯 包括前照灯、标志灯和车内照明灯。①前照灯，又名车头灯。机车前、后上方各装一盏，其形状和功能与探照灯相似，光源采用超高压球形汞氙灯，功率有500W和1000W两种,供电电压为直流50～110V，工作时须用触发器启动。②标志灯。用于表示机车运行方向和运行线路的类别。分前标灯和后标灯，前者装在机车前端面的两侧，后者装于机车后方两侧(指非对称车型)，光源采用60～200W的白炽灯。 车厢灯 包括车厢内使用的各种灯具,如棚顶灯、壁灯、镜前灯和尾侧灯等。①棚顶灯。装于车厢内部客室、通道和走廊等处的棚顶上，是车厢照明的主要灯种。②尾侧灯。装于列车尾部车辆的外侧，表示列车运行方向。各国车厢都采用均匀柔和无眩光的照明方式，选用漫射式的灯具，使车厢内有足够的照度和均匀度。卧车内按室布置，座车内则采用单光带或双光带两种照明方式。光源使用15、20或40W的荧光灯,有的还使用110W直管形荧光灯或环形、 U形荧光灯。车厢内的灯具须具有灵活方便的开启结构和良好的密闭性，外形分矩形和圆形两种。 内燃机车简述 内燃机车是以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动车轮的机车。根据机车所用内燃机的种类，可分为柴油机车和燃气轮机车。在中国，内燃机车由于使用柴油机，所以在介绍内燃机车时一般都是指柴油机车（图4.3_01电传动内燃机车结构示意图）。 当柴油机的燃料在汽缸内燃烧时，所产生的高压高温气体在汽缸内膨胀，推动活塞往复运动，并通过曲轴将往复运动变为旋转运动，这样燃料的热能就转化为机械功。柴油机发出的动力传输给传动装置，通过对柴油机、传动装置的控制和调节，将适应机车运行工况的输出转速和转矩再送到每个车轴齿轮箱驱动机车动轮，使机车运行，动轮产生的轮周牵引力传送到车架，由车架端部的车钩变为挽钩牵引力来拖动或推送车辆。 从内燃机车工作原理可以看出，内燃机车的基本构造是由柴油机、传动装置、车体走行部、辅助装置、制动设备、控制设备等部分组成的。 柴油机是内燃机车的动力装置，现代内燃机车一般采用四冲程高速或中速柴油机。为满足各种功率的需要，在制造柴油机时，便生产相同汽缸直径和活塞冲程，不同汽缸数的系列产品。小功率的多为直列型，大功率的一般都是V型等。所谓直

⑶ 能量回收的结构原理是什么

能量回收装置的作用就是把反渗透系统高压浓海水的压力能量回收再利用,从而降低反渗透海水淡化的制水能耗和制水成本。按照工作原理，能量回收装置主要分为水力涡轮式和功交换式两大类。
在机械能水力涡轮式能量回收装置中，能量的转换过程为“压力能-机械能(轴功)-压力能”，其能量回收效率约40%～70%。功交换式能量回收装置，只需经过“压力能-压力能”一步转化过程，其能量回收效率高达94%以上，已成为国内外研究和推广的重点。
国内功交换式能量回收产品主要有杭州水处理技术研究开发中心的差压交换式能量回收装置（ER-CY）和等压交换式能量回收装置（ER-DY）。

⑷ 采用机械涡轮复合增压系统优化7.8 L柴油机的 稳态效率和排放性能

与传统的涡轮增压器或机械增压器相比，内燃机采用机械涡轮复合增压系统具有更多优势。机械涡轮复合增压系统将机械增压、涡轮增压和驱动耦合装置集成在一起，通过涡轮轴和连续可变传动机构(CVT)之间双向传递扭矩的高速驱动系统，能够在涡轮轴和发动机曲轴之间实现对总传动比的控制。由于避免了超速和涡轮迟滞的限制，涡轮的高效设计成为可能。日本五十铃汽车公司认识到了机械涡轮复合增压系统的优势，和日本超级涡轮技术公司共同评估了机械涡轮复合增压系统相对于传统的涡轮增压器的收益。该研究记载了数年来对机械涡轮复合增压器的仿真、开发和发动机试验验证，描述了对7.8L柴油机的稳态性能的优化研究。在瞬态响应性能和驾驶循环效率提升相关研究的基础上，阐述了机械涡轮复合增压系统与传统涡轮增压器不同的工作方式，以及如何通过精确控制和平衡增压压力、空燃比、高压废气再循环(EGR)、增压功率和耦合至发动机的功率来提高发动机的稳态性能。机械涡轮复合增压系统的灵活性高，可根据制造商的目标，通过控制策略来平衡或聚焦优势。研究结果包括对排放的影响、通过涡轮和压气机的基础气动设计和控制策略以实现排放最小化。

0前言

机械驱动的涡轮增压系统能够控制涡轮转轴的速度，由此不仅可以提供高效的增压压力，而且能够实现涡轮功率的输出。发动机可以通过该装置控制增压压力和空气流量，可以在发动机全工况实现性能和排放的最优化。机械涡轮复合增压系统具有较多优点，包括瞬态循环效率、冷起动性能、低氮氧化物(NOx)排放性能、小型化、降转速、后处理需求的减小、发动机有效功率的提升和更为简单的性能优化控制算法等。本研究重点阐述了7.8L柴油机采用机械涡轮复合增压系统获得的稳态效率。

日本五十铃汽车公司认为，对于商用车而言，未来柴油机动力仍是主流，提高商用车的燃油经济性对于抑制全球气候变暖是非常重要的。五十铃汽车公司重点关注能够高效利用废气能量的机械涡轮复合增压系统，将其作为改进柴油机燃油效率的1项措施。废气涡轮增压器只能在可获得足够废气能量的工况下发挥作用，但是机械涡轮复合增压系统通过机械驱动装置将涡轮轴和曲轴直接连接，可以回收更多的废气能量，减小废气能量损失。

本文重点讨论了模拟仿真方法，以及该方法在实际发动机上进行的验证，同时也阐述了机械涡轮复合增压系统的技术优势。

1模拟仿真

2011年，五十铃汽车公司和超级涡轮技术公司合作开展了1个项目，评估了1台7.8L柴油机采用机械涡轮复合增压系统可获得的收益(图1)。该项目的研究初衷是为了评估柴油机采用机械涡轮复合增压系统潜在的效率收益和发动机的运行性能，但在评估过程中，工作重心改变为聚焦发动机减小排量和降低转速的研究工作，采用更高的功率强化技术和对系统进一步优化，以达到最高的热效率。

注：本文发表于《汽车与新动力》杂志2020年第4期

作者：[日]B.SUELTER等

整理：高英英曹杰

编辑：虞展

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

⑸ 柴油发动机增压机设计原理

两个涡轮共轴。一个是动力轮，一个是压缩轮。
它们中间由承担支撑的轴承座隔墙隔开。
支承采用套中有套、套中套轴的“全浮”式轴承，把涡轮轴与套的旋转摩擦阻力降至最低。
具有一定压力的润滑油充斥浸润到轴套的内外壁表面，使轴跟轴套“浮起来”。
高速的排气气流推动动力轮与同轴的压气轮产生120000~160000转/每分钟的极高转速。
涡轮增压器巧妙地利用废气推力进行了压气工作，大大提高了进气效率，从而增加了发动机的动力。

⑹ 如何做到让柴油发电机更加省油节能

(仅供参考：(福建亚南柴油发电机组)亚小南为您解答)
柴油发电机组是制造企业生产的主要备用电源,柴油发电机组价格，它使用的主要燃料就是柴油，而目前随着石油价格的不断的上涨，机油也是水涨船高，为了降低使用成本，最重要的就是在使用发电机组过程中尽量的降低机油油耗，做到节约用油。那么作为发电机组的使用，我们该如何做好柴油发电机组的节约用油呢？

1）保持最佳供油角：供油角偏移，会造成供油时间过晚，耗油大增,潍柴柴油发电机。
2）保证机器不漏油：处理的办法是，将垫片涂上气门漆放在玻璃板上磨平，正油管接头。增设柴油回收装置，可用塑料管将油嘴上的回油管与空芯螺丝连接，使回油流入油箱。
3）提高柴油机冷却水的温度：水温提高能使柴油较完整的燃烧，机油粘度会小，能减少运动阻力，能达到省油效果。
4）适当加大柴油机皮带轮，在柴油机降速运行的情况下提高水泵转速，使流量、扬程增加，达到节能目的。
5）油料用前进行净化：柴油发电机组的故障有一半以上出自供油系统。处理的方法是，买回的柴油搁置沉淀2-4天再使用，可沉淀98%的杂质，如现买现用，可在油箱加油滤网处放两层绸布或卫生纸。
6）调整喷油器的喷油压力。
相信只要做好以上六个节能方案，柴油发电机组的油耗会大大的得到降低，并且还能够充分发挥发电机组的工作效率，降低使用者的成本。