【作者】

王崇尧; 王欣; 李若楠

【单位】

北京理工大学

【摘要】

排气温度过高是导致天然气发动机三元催化器（TWC）发生热老化的直接原因。因此，本研究提出在发动机和TWC之间加装有机朗肯循环（ORC），旨在降低排气温度并回收排气能量。本研究基于仿真进行。首先，建立包括发动机、ORC、TWC和车辆动力学模型在内的仿真模型；根据不同TWC的温度特性，设计了排放型、平衡型、经济型3种方案；随后研究了三种方案在WLTC下缓解TWC热老化和回收排气能量的可行性。结果表明：在排放型方案下，ORC仅在超高速路况下回收排气能量，最大输出功率为0.7 kW。而在其他路况下，ORC仅限于降低温度，在WLTC下TWC热损伤可降低98.5%。在平衡型方案下，ORC可在高速和超高速路况下回收排气能量，最大输出功率为1.12 kW。但在中低速路况下，ORC仅限于降低温度，在WLTC下热损伤可降低99.7%。在经济型方案下，ORC可以在除低速外的所有路况下回收排气能量，最大输出功率为1.55 kW。WLTC下热损伤降幅可达4个数量级。

【关键词】

三元催化；热老化；余热利用

【论文集名称】

后处理技术（第三分会场）

【会议名称】

内燃动力碳中和与排放控制学术年会（2023）

【会议时间】

2023-7-17至2023-7-20

【会议地点】

无锡

【下载次数】

5

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