聚焦能源循环利用,北邮学子创新项目为内燃机“减负增能”

2026-03-17 17:26:45来源: 中广网

在我国大力推进“双碳”战略目标的时代背景下,节能减排已成为各行各业创新发展的关键命题。日前,北京邮电大学一支学生科创团队交出亮眼答卷——成功研发“内燃机油耗优化与余能利用系统”。该项目通过涡轮增压与热电效应技术的复合应用,为传统燃油汽车提供了一套行之有效的节能降耗解决方案,展现出北邮学子扎根实践、服务国家战略需求的创新担当。

立足痛点:向“浪费的热能”要效益

据统计,传统燃油汽车燃料燃烧所产生的能量中,仅有约30%转化为机械能,其余大部分以热能形式散失,造成巨大的能源浪费。与此同时,全球石油资源日益紧缺,汽车节能减排迫在眉睫。

针对这一现状,北邮学生团队在指导教师带领下,历时数月攻关,设计出一套集进气涡轮风机增压热电效应余能回收于一体的复合系统。团队负责人介绍:“我们一方面通过增加进气量提升燃烧效率,另一方面将尾气废热转化为电能回收利用,让每一滴燃油发挥最大价值。”

技术创新:双系统协同实现“1+1>2”

在发动机进气端,团队自主研发了涡轮风机增压系统,搭配PWM智能变频调速技术,可实时监测发动机转速并自动匹配增压强度,确保空燃比始终处于最优区间,使燃料燃烧更充分。有限元仿真与台架测试表明,安装该系统后,发动机在低速工况下进气量提升17.3%,燃油消耗率降低6.8%。

在尾气排放端,团队设计了热电效应余能回收系统。基于锑化铋热电材料,他们在排气管加装带有交错折流板的废热通道,利用尾气高温与冷端温差发电。实验数据显示,当冷热端温差达到100℃时,系统最大发电功率可达60W,转换效率约5.67%,所发电能可直接为增压系统供电或储存于车载电瓶。

实车验证:百公里油耗降低1.2升

为检验实际效果,团队以江淮和悦为实验车型开展道路测试。结果显示,安装该系统后,车辆百公里综合油耗由8.7升降至7.5L,节油率达13.8%。按当前油价计算,每车每百公里可节省约8.4元,年行驶3万公里即可节约燃油成本近2500元。

经济效益之外,环境效益同样可观。据测算,若北京市全部燃油汽车均采用该系统,年节约燃油费用可超220亿元,每年减少碳排放近30万吨。

面向未来:模块化设计赋能产业应用

“我们特别注重产品的实用性与可推广性。”团队成员表示,该系统采用模块化设计,不仅可独立加装于现有车型,还能与传统涡轮增压器协同工作,适配市面上90%以上的燃油汽车。目前,团队已围绕涡轮风机结构、废热通道流道设计、变频控制策略等形成多项技术积累。

从实验室仿真到实车验证,从技术创新到效益测算,北京邮电大学学子正以实际行动诠释“科创赋能绿色发展”的深刻内涵。正如团队成员所言:“节能减排不是宏大口号,而是一个个可以落地的技术突破。我们希望用所学所长,为汽车产业绿色转型贡献一份力量。”

未来,团队将继续优化系统效率、降低制造成本,推动成果向产业化迈进,在我国实现“双碳”目标的征程中,写下北邮人的创新注脚。


0
0

我来说两句