张德栓 娄合伟
上汽通用（沈阳）北盛汽车有限公司 辽宁 沈阳 110044
摘要：随着我国社会经济的不断发展，为了满足越来越大的社会生产需求，关于内燃机的技术研究备受重视。传统的内燃机技术研究，更多的是考虑热能动力优化，提高设备性能。而近年来社会各界越来越关注生态环境保护工作，因此在优化内燃机热能动力的同时，关于节能改造的研究越来越重要。在大量的研究总结下，内燃机热能动力优化和节能改造的主要思路在于提高热效率，降低热损失。基于该理念，需要立足于实际应用环境，结合各方面影响因素进行深入分析。
关键词：内燃机；热能动力优化；节能改造
引言
在我国电力工业建设进程不断发展的背景下，内燃机热能动力系统在其中得到了一定的应用。但是，内燃机热能动力系统在实际运行过程中，受到一些客观因素的影响，不能对能源进行完全转化。这就需要相关的技术人员要合理应用信息技术对其进行完善和创新，主要通过对内燃机的优化和节能改造，实现节能减排的效果，为内燃机热能动力系统的稳定运行提供基础。
1热能动力系统的基本概述
热能动力系统的主要原理是把热能经过热力系统转变成机械能，不会被消耗余热，使高热能源从中剥离而出，循环不息地把余热留置于高温高压的热能环境当中。与此同时，燃煤燃料燃烧之后形成的热能，也是热力系统热力的主要来源渠道。但是，由于全世界范围内的燃煤材料、石油、天然气等属于不可再生资源，加之在燃料燃烧过程中，会对生态环境带来不利影响，使环境受到污染。为此，利用绿色环保型燃料与热能转化系统的节能设计具有紧迫性与必然性[1]。在能量转化期间，不管是把热能转变成机械能，还是把余热进行排放，都是资源的一种消耗。为此，有关企业需要注重内燃机组的改良设计环节，加强节能技能改进，才能把节能运用到内燃机组能量转化之中，提高能源利用效果，促进新型热能动力系统发展，以此缓解能源紧缺的压力，改善环境污染现状，使企业的经济效益、社会效益、环境效益不断提升，为促进社会发展做贡献。
2加强对内燃机热能动力系统优化的重要性
如今，为了加强对工业技术的有效应用，提高生产质量，对内燃机进行了创新，结合热能动力系统在运行中的问题，对其进行了优化。以前的内燃机由于技术等多种因素的影响，其实际运行情况已经不能满足生产要求了，在运行过程中经常出现资源浪费等问题。因此，在此背景下，要应用节能改造技术对内燃机热能动力系统进行优化和改造，主要按照热能动力系统的运行特点，完善优化改造方案，加强对新技术的合理应用。在内燃机运行的过程中，热能动力系统的主要功能是对热能进行有效转化，它整个热力系统起着非常重要的作用，要想提高它的运行效率，需要借助专门的燃料对整个系统进行控制，为其提供动力能源的支持。如，在对系统进行优化的时候，可以借助煤炭燃烧产生热能，将热能进行及时转化，主要将其转化为动能，这样才能完善整个系统，减少资源浪费，加强对资源的有效应用。在对目前我国工业技术发展现状进行分析的过程中，内燃机热能动力系统在其中已经得到了有效应用，余热技术在其中应用，可以将热能进行有效转化，同时工作人员还可以应用热回收技术处理其中的热量，不断提高转换效率，从而不断降低能量损耗。加强对动力工程在内燃机系统的有效应用，还可以将热能进行有效转化，对节流进行有效调节。
3影响内燃机热动力及节能性的主要因素
内燃机主要是通过利用燃料燃烧产生的能量，驱动相关装置运转的设备。从内燃机本身的角度来讲，影响其热动力和节能性的主要因素包括以下几个方面：其一，燃料燃烧程度。在内燃机燃烧室内，燃料燃烧是否充分，将直接影响第一时间产生的能量。
因内燃机本身构造设计、工艺水平的影响，都可能影响燃料燃烧程度。其二，热损失。内燃机运行时，要对燃料燃烧产生的能量进行转化，使之成为驱动相关系统运转的动力。内燃机在热能产生及转化过程会出现能量损失，一般表现为热损失。常规内燃机系统燃料燃烧产生的能量仅有37%左右可以转化为有功输出，而其中又有7%左右在活塞、水泵等装置运行时产生的摩擦力中被损耗。需要强调的是，多数内燃机系统中分别有28%以及32%的热能被冷却系统和排气系统消耗。目前，虽然内燃机技术和工艺在不断进步，燃料燃烧率达到了一个趋于当前技术条件下较难取得进一步突破的水平。因此，关于内燃机热动力及节能性改造的研究，主要在于降低热损耗、实现热能回收利用等方面。
4内燃机热能动力系统优化措施
4.1建立数学模型
建立完善的数学模式主要目的是为研究人员提供依据，加强内燃机热能动力系统过程的有效研究，特别是在对冷热点联供系统的特点进行分析的过程中，要想及时发现其中问题，找出导致能源损耗的因素，要积极采用数学建模形式对其进行分析。但是，在数学建模中，需要专业性和技术性知识比较强的研究人员，要在此基础上，对数学模型进行建立，结合内燃机热能动力系统的实际运行情况，在整个系统中选择最优的模型。在此过程中，研究人员还要对燃气轮机的负荷率等内容进行计算，然后对其中的工作状态进行记录，最后再设定稳定的参数，准确计算燃气轮机在运行过程中，所消耗天然气的含量，进而避免热损失的发生。
4.2强化对锅炉余热的使用
在对内燃机热能动力系统进行节能优化设计时，想要充分利用全系统的余热，就必须熟悉掌握余热改造技术，并将锅炉这一整体进行全方面的整合与完善。与此同时，在对现行的节能技术进行优化改造时，可利用锅炉余热的剩余价值进行节能处理，根据技术控制处理意见将相对应的技术进行控制处理，这样一来，更能够保证这一阶段的热能动力系统优化设计得以圆满，能够保证节能改造技术的实现成果。只有严标准严要求的节能改造技术才能确保热能动力优化技术能够与余热的利用开发技术相融合。进而强化对余热资源的利用开发，为内燃机的热能动力系统优化设计提供能源支持。
4.3合理应用废水改造技术
在应用热能动力系统技术对内燃机进行改造和处理的过程中，要想对其中的性能和作用等进行更好地完善，提高其中的控制能力，不仅要对其中的技术进行改造，还要加强对废水改造技术的有效应用，加强对水资源的循环应用，避免资源的浪费。这种技术在内燃机热能动力系统优化中的应用，不仅可以完善整体技术改造的质量，还可以应用二次改水对其进行控制和整合，加强对内燃机运行中废水的处理，能够将部分废水处理运行过程中的余热进行回收，为内燃机热能动力系统提供更多的热能，实现对整体技术的改造。
结束语
为了促进经济增长、消费增加、社会发展，我国必须不断提高对资源、能源的开发利用。我国必须在开发新型能源的同时，注意做好节能减排工作的展开，不仅在人们消费环境进行节能减排，还需要在火电厂等供源企业能量转换阶段开展节能改造工作，利用工业废水、锅炉余热、冷凝水、热蒸气等二次能源进行节约生产，在促进自身企业经济效益增加的同时，推动国家的可持续性发展。
参考文献
[1]李永富.内燃机热能动力优化与节能改造分析[J].内燃机与配件,2019(06):51-52.
[2]李娟,李虎.对内燃机热能动力优化与节能改造的分析探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2019(03):156.
[3]欧丹.内燃机热能动力系统优化与节能改造分析[J].内燃机与配件,2018(21):50-51.
[4]氢能性能卓越,氢燃料电池将结束内燃机时代[J].能源与环境,2019(04):69.
[5]龙军.汽油烃分子在点燃式内燃机中的氧化反应[A].中国化学会.中国化学会第三届全国燃烧化学学术会议摘要集[C].中国化学会:中国化学会,2019:1.