斯特林排气系统赵明华详解.ppt

应用斯特林发动机的汽车节能降噪排气系统 项目成员： 赵明华 王盛东 康喜生 黄红宁 靳绍华 冯旭碧 Title: xxxxxxxxxxx 项目简介 设计方案及创新点 可行性分析 项目研制背景 同类产品对比分析 待解决问题 项目研制背景 项目简介 方案和创新 同类对比 项目背景 待解决问题 可行性分析 汽车工业是我国国民经济的支柱产业之一。 随着我国汽车工业的发展，车辆消耗的能源与日俱增，车辆的节能也越来越受关注。 项目简介 方案和创新 同类对比 项目背景 待解决问题 可行性分析 1. 公安部交管局有关资料显示，2011年中国“机动 化”浪潮继续推进。截至2011年底，全国机动车保有量为2.25亿辆，其中汽车1.06亿辆。 2. 国家统计局和海关总署数据显示，2011年，中国的石油总消耗为4.9亿吨，其中国内累计生产原油为2.04亿吨，累计进口原油2.54亿吨。 3. 我国汽车行业对石油的消耗量已经高达总消耗量的1／3以上。 项目简介 方案和创新 同类对比 项目背景 待解决问题 可行性分析 发动机工作时，尾气带走的热量占燃料总热量 30%～40%。如何将燃料的热量充分的利用，是人们普遍关注的问题。利用汽车尾气余热发电就是有效利用这些热量的一个合理途径。充分利用尾气中的热量，不仅可以节约能量，而且可以减少热污染，有利于环境保护。 项目 简介 项目背景 方案和创新 同类对比 项目简介 待解决问题 可行性分析 主要目的： 利用汽车高温尾气发电和降低汽车排气的噪声。 基本思路： 利用汽车的高温尾气驱动斯特林发动机，进而带动由配置在斯特林发动机上的发电机发电为汽车用电器供电或为蓄电池充电，同时利用主消音器有效降低尾气噪声和热污染，减小发动机排气背压，提高发动机效率。 设计方案和创新点 项目背景 项目简介 同类对比 方案和创新 待解决问题 可行性分析 斯特林发动机工作原理简介 项目背景 项目简介 同类对比 方案和创新 待解决问题 可行性分析 1.右侧气缸受热，右侧活塞上升， 接近于等温膨胀过程。 2.工作气体进入左侧气缸， 左侧活塞上升，右侧活塞下 降，接近于等容放热过程。 3.左侧气缸被冷却，左侧活塞 下降，接近于等温压缩过程。 4.工作气体进入右侧气缸， 接近于等容吸热过程，完 成一个循环。 项目背景 项目简介 同类对比 方案和创新 待解决问题 可行性分析 项目背景 项目简介 同类对比 方案和创新 待解决问题 可行性分析 斯特林发动机简介 项目背景 项目简介 同类对比 方案和创新 待解决问题 可行性分析 项目背景 项目简介 同类对比 方案和创新 待解决问题 可行性分析 一般发动机工作时，转化为有效功的热当量占燃料燃烧产生热量的 35%～40% 冷却水带走热量占 20%～30% 尾气带走的热量为 30%～40%。 实际斯特林机的效率 为 33%～40%。因此，本排气系统中，理论上可节约的能量占发动机燃料燃烧产生热量的9.9%～16.0%。 项目背景 项目简介 同类对比 方案和创新 待解决问题 可行性分析 排气系统核心结构 项目背景 项目简介 同类对比 方案和创新 待解决问题 可行性分析 为本排气系统设计的四缸斯特林发动机 项目背景 项目简介 同类对比 方案和创新 待解决问题 可行性分析 本系统创新之处 通过特殊设计的主消音器有效降低排放气体时的噪音和所排尾气的温度，延长排气系统寿命 将斯特林发动机应用于汽车排气系统，利用汽车尾气热量进行发电 主消音器和斯特林发动机可进行自由拆卸，方便维护与维修。 同类产品对比 项目背景 项目简介 方案和创新 同类对比 待解决问题 可行性分析 目前发动机排气系统问题 1.排气噪声大 2.过滤后的尾气仍含有大量污染物 3.具有较大的振动 4.排气系统比较复杂，弯道多，管道长， 对发动机的功率有一定的影响 项目背景 项目简介 方案和创新 同类对比 待解决问题 可行性分析 天津大学某研究生学位论文中的相关研究 项目背景 项目简介 方案和创新 同类对比 待解决问题 可行性分析 通用公司相关专利 包括内燃发动机和斯特林发动机的混合动力系统 待解决问题