快速预热发动机相变蓄热装置的设计文献综述

发动机冷启动是发动机运行工况中最为恶劣的工况之一，会导致发动机磨损加剧、排放增加以及燃油经济性降低等问题。

快速预热发动机，缩短发动机的冷启动时间，对于提高发动机性能、降低排放、节约能源具有重要意义。

相变蓄热技术利用相变材料（PCM）在相变过程中吸收和释放大量的潜热，具有蓄热密度高、蓄/放热温度几乎恒定等优点，近年来在发动机预热领域展现出良好的应用前景。

本文综述了发动机预热技术、相变蓄热技术以及相变蓄热装置的研究现状，分析了相变材料的选择原则、相变蓄热装置的结构设计以及传热强化措施，并展望了快速预热发动机相变蓄热装置的未来发展趋势。

关键词：发动机预热；相变蓄热；相变材料；蓄热装置；传热强化

发动机冷启动是指发动机在低温环境下，经过较长时间停机后再次启动的过程。

在冷启动工况下，发动机机体温度较低，润滑油粘度较大，燃油雾化效果差，燃烧不充分，会导致发动机磨损加剧、排放增加以及燃油经济性降低等问题[1-2]。

研究表明，发动机80%以上的磨损发生在冷启动阶段，而大约20%-70%的碳氢化合物和50%-80%的一氧化碳排放来自冷启动阶段[3]。

因此，快速预热发动机，缩短发动机的冷启动时间，对于提高发动机性能、降低排放、节约能源具有重要意义。

发动机预热技术主要分为两类：电加热式预热和蓄热式预热[4]。