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来卡车之家App【卡车之家 原创】从目前的全球趋势来看，柴油机排放限制和燃油消耗势必会越来越严苛，许多车企和零部件企业都将未来的研发方向放在了清洁环保的纯电动和氢能源道路之上。但是，我们现在距离完全实现清洁化动力还有很长的一段路要走，所以现阶段柴油机并不会被纯电动和氢能源所完全取代。
为了应对即将到来的新一轮“排放升级”，目前的柴油机发展之路呈现出两个趋势：一种是提升热效率，提高燃油的燃烧效果，降低污染物的排放。另外一种是采用混动方案，借助电机来减少柴油发动机在某些车速、转速情况下的使用频次和时间，以此来降低单位里程内的排放污染物，从而满足法规要求。
“混动方案”不必多说，但是给柴油机提升热效率并不是一件十分容易的事儿，热效率越高，意味着对发动机的材质、工艺等提出了更高的要求，以现阶段的技术来看，目前柴油机提升1%的热效率，已经属于一项非常大的技术突破。
如何将内燃机的热效率突破现有的桎梏？包括康明斯、沃尔沃、戴姆勒等多家世界知名企业达成了一个共识：那就是内燃机余热能的回收利用。利用内燃机排气余热的传统技术包括涡轮增压，空气加热等方式；排气余热回收技术包括热电转换、复合涡轮以及本文即将介绍的朗肯循环技术。
其实早在2010年，废热回收系统的概念就已经亮相，当年由美国能源部为主导，康明斯、戴姆勒、纳威司达和沃尔沃四家世界知名发动机和整车制造商重启动了名为超级卡车“Super-truck”计划，其中，康明斯采用的WHR废热回收系统即为朗肯循环技术，该系统将发动机的热效率提高了3.6%百分点。
今天，小编就为大家介绍一个由技术由世界知名汽车与发动机零部件制造商的德国马勒（MAHLE）公司研发而来，官方名称为eWHR（electric Waste Heat Recovery）系统，中文意义是电动废热回收系统。
在介绍这个技术之前，可能有的卡友会认为，“废热回收”不就跟“废气回收”一样吗？这不就是涡轮增压的原理嘛，事实情况真的是这样吗？
还真不是！我们都知道，涡轮增压的原理就是一种利用内燃机运作所产生的废气，来驱动空气压缩机的技术。涡轮增压的作用是在不改变发动机结构的情况下，通过增加发动机的进气量，来实现提升发动机的功率。
通俗来说，涡轮增压是利用了发动机排出来的“废气”来提升发动机功率，涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连接，排气口在排气管上，增压器进气口连接车辆空气滤清器管道，排气口在进气歧管上。
发动机排出来的“废气”进入涡轮室推动涡轮工作，涡轮带动安装在增压器内同轴的叶轮，叶轮将空滤管道中的空气增压进入气缸，从而增加车辆输出功率。
我们可以看出，涡轮增压装置是安装在发动机旁边，利用发动机废气为发动机提升输出功率的装置，而德国马勒的电动废热回收系统的原理和涡轮增压不同，它是安装在尾气后处理系统后方位置，对尾气热量回收没转化成电能，来驱动电动机工作，和柴油机一起组成车辆的动力系统（混动系统）。
根据德国马勒公司介绍，这套系统集成在在了一个体积很小的“盒子”里，这个盒子宽度55厘米，长度22厘米，重量仅为150千克。结构紧凑体积小，占用车辆底盘空间较小。整套系统的工作电压为48V，车载设备除了电动废热回收系统盒子之外，还有一台串联在发动机后方的电动机、10个超级电容等配置。10个超级电容的总容量约为500W，用于给电动机提供能量。
该项技术的原理十分的简单，其工作原理简单介绍是发动机排出的气体通过管道进入装置内的蒸发器，该蒸发器含有低沸点的液体，会在高温尾气的热量下气化，进入活塞膨胀机推动活塞膨胀剂运转输出动能进行发电；之后该气体进入冷凝器降温，转化为液体，重新进入蒸发器进行反复工作。
该项系统同样采用了类似利用水蒸气作为工质的一种朗肯循环，据介绍，这项电动废热系统最大能输出13KW的电力，当然他也有工作条件，就是发动机尾气处于150度以上的高温状态之下才能工作，其日常维护也十分便利，仅需补充液体介质即可。
据悉，为卡车加装电动废热回收系统十分简单，均需在有条件的维护车间即可完成拆装，而且该系统不仅可以在新车生产之前完成安装，也可以对老卡车改装。
根据马勒的实测，这套废热回收系统每百公里最多能够节省5%的燃油消耗。并且，每年每卡车能减少6吨的碳排放。而且，这项系统已经开启包括中国在内的大批量的路试，相信在不远的未来我们就可以将电动废热回收系统装载自己的爱车之上。
● 编后语
根据马勒的实测，这套电动废热回收系统能够节省最高5%的油耗。并且，加装该系统的卡车每年能减少6吨的碳排放。据悉，这项系统已经开启包括中国在内的大批量的路试，相信在不远的未来我们就可以将电动废热回收系统装载自己的爱车之上。（文/张夼源 图/德国马勒官方、康明斯官方、部分图源于网络）
