18新利最新登入余热回收和再循环是如何工作的

汽车、卡车和其他车辆的内燃机会产生多种污染。其中最常见的一种是二氧化碳排放，它在全球变暖中起着重要作用。减少碳排放已成为汽车工程师面临的最重要的目标之一。18新利最新登入然而，汽车发动机也会产生其他排放。烟雾的主要成分之一是N2O—一氧化二氮这些排放物也由内燃机产生。

和二氧化碳一样，一氧化二氮也是一种温室气体．这意味着它将太阳辐射中的热量——阳光——困在我们的大气中，并用它来加热地球表面。如果没有温室气体所捕获的热量，地球表面就会太冷而无法维持生命。18新利最新登入然而，正确的平衡很重要。虽然太少会把地球变成一个冰冻的雪球，但太多会把它变成一个闷热的丛林或沙漠。人类和我们的技术已经进化到需要特定的气候。任何改变气候的事情都可能影响我们的生活方式，极大地改变农业模式，融化极地冰盖。

很明显，减少汽车的一氧化二氮排放与减少碳排放同样重要，但如何才能减少排放呢?18新利最新登入氧化亚氮是在非常高的温度下产生的，因此任何降低内燃机工作温度的措施都可以减少一氧化二氮的排放。这就是废气热再循环的作用。我们将在下一页更详细地讨论这个问题。

排热再循环的关键是一种叫做除尘器的装置废气再循环（苛刻的)阀。EGR阀门在遇到汽车尾气的反压时打开，并将其引导回燃烧室。你可能想知道这有什么好处，因为室内的空气与汽油混合，使其可燃。它能做的一件事就是让燃料变暖。高温燃料加热效率更高，因此每加仑汽油能行驶更多英里。一旦EGR气门感觉到发动机温度足够高，它就会将废气转移到其他地方，以防止发动机过热。

加热冷却液和燃料不仅可以帮助发动机在第一次启动时更快地达到最佳温度，而且对混合动力发动机也有特别的好处。大多数混合动力车的设计都是这样的:当车辆停下来时，内燃机就会关闭。如果关闭时间过长，发动机就会变冷。EGR有助于防止发动机冷却过快。

18新利最新登入废气再循环如何减少污染?EGR的目标排放来自于在非常高温下产生的一氧化二氮。通过将汽车的废气与进气混合，混合物中的氧气量减少，其可燃性也降低，从而使燃料在较低的温度下燃烧。在大多数EGR系统中，废气在与气体混合之前也会冷却。因此，与废气混合的燃料燃烧温度较低，不太可能产生N2O。较低的温度也有助于节省燃料。由于燃料不易爆炸，为现代发动机编写软件定时程序的程序员可以更好地控制发动机定时的精度。较低的温度也有助于避免热量传递的能量损失，这意味着更多的汽车能量用于为车轮提供动力。

正如我们所看到的，循环废气既可以提高燃料效率，又可以减少污染。但是你知道它也可以发电吗?我们将在下一页探讨这个概念。

热电材料，顾名思义，可以用电产生热量。这些物质是德国物理学家托马斯·塞贝克在1821年发现的。它们通常过于昂贵和低效，对汽车工程师没有任何用处，但这种情况已经开始改变:美国能源部(U.S. Department of Energy)表示有兴趣资助开发一种可用于汽车的实用热电系统。

汽车中有许多废热的来源，包括散热器和发动机，但最大的来源可能是废气。考虑到大多数汽车已经在EGR循环中循环废气，而且这项技术在未来将更加重要，这提供了一个理想的机会来捕获这些原本浪费的热量，并使用热电设备将其转化为电能。这些电力可以用来驱动汽车的电力系统，为电池充电，也许最重要的是，运行混合动力电动机充电式电池电动汽车。这将是几项技术的近乎完美的融合，并且在与燃料混合之前，通过进一步冷却尾气，有助于减少一氧化二氮的排放。

任何类型的汽车都可以从这种热电驱动中受益，但再一次地，它在应用于混合动力汽车时最有用。它将通过补充电池驱动电动机，减少电池充电的时间。

节能和低污染技术的发展，如尾气再循环和热电发电，将使未来的汽车——将很少或根本不使用化石燃料——成为可能。重要的是，我们现在就开发这些技术，在化石燃料耗尽之前，在污染对地球大气和气候造成重大破坏之前。