EGR系统脉冲转换器的理论分析与研究

随着燃油消耗法规和排放标准的日益严格,许多新技术被应用到发动机上,在发动机上应用排气再循环(EGR)技术已成为主要技术路线之一。在EGR系统的基础上,首先阐述了EGR系统和脉冲转换器的工作原理,分析了EGR系统的特点;然后结合脉冲转换器的特性,提出了利用脉冲转换器提高EGR率。根据仿真分析和试验论证脉冲转换器对提升发动机EGR率和降低发动机燃油消耗率的效果。

利用文丘里管和VNT提高柴油机EGR率的研究

利用文丘里管和可变喷嘴增压器(VNT)提高柴油机的EGR率,旨在降低柴油机NOx的排放。采用试验的方法研究,对文丘里管喉口直径进行了优化,分析不同的喉口直径对发动机外特性参数的影响;对于VNT系统,分析VNT叶片开度对EGR系统的影响,并在最佳的EGR率下,进行了VNT与旁通增压器的柴油机性能对比。通过文丘里管喉口直径的合理选取和VNT喷嘴环叶片位置的调节,增加涡前与文丘里管喉口的压差及EGR率。结果表明,基于VNT的EGR系统,扩展了EGR率的范围,小负荷的EGR率能达到30%,在保证柴油机动力性、经济性不变的前提下,大大地降低了NOx的排放。

YC4112Z_LQ柴油机电控EGR系统的研究

为了降低柴油机的氮氧化物排放,对YC4112ZLQ增压中冷柴油机进行了电控废气再循环(EGR)技术的研究。试验研究了不同EGR率对发动机各个工况下性能和排放的影响规律,据此针对欧洲Ⅱ号标准优选出了各个工况下的最佳EGR率,并对最佳EGR率下的控制参数进行了电控标定。利用标定结果,设计了一套电子控制系统,用于该柴油机的实际运行。试验结果表明,与原机相比,加入EGR以后,在微粒排放略有增加的情况下,NOx排放下降12.9%,使13工况排放全面达到欧洲Ⅱ号标准的要求。

增压直喷式柴油机EGR率测试及优化研究

针对增压直喷式柴油机,开展了应用废气再循环技术降低NOx排放的研究。研究了不同EGR率对发动机13工况下性能和排放的影响规律,并优选了发动机13工况下EGR率。利用设计的EGR电控系统,实现了发动机EGR率的自动控制,并通过试验对EGR系统进行了验证。

EGR率对乙醇/生物柴油混合燃料燃烧及排放特性的影响

在一台经过深度改装的四缸直喷水冷柴油机上,燃用乙醇与生物柴油的混合燃料,研究了EGR率与燃料特性对柴油机燃烧及排放的影响.结果表明:EGR系统的介入以及乙醇的掺混均可减小燃烧过程中缸内压力和放热率峰值.燃用同种掺混比的燃料,随着EGR率的增大,滞燃期和燃烧持续期出现了不同程度的延长,当量燃油消耗率升高,有效热效率降低.EGR率不变时,燃用不同掺混比的混合燃料,随乙醇质量分数的增加,滞燃期与燃烧持续期逐渐延长,当量燃油消耗率逐渐降低,有效热效率逐渐升高.NO_x的排放量在EGR引入后出现了显著下降,HC排放量升高.相同EGR率下,随着乙醇掺混比的提高NO_x排放量略微下降,HC排放量表现出先减小后升高的趋势.相比纯生物柴油,乙醇的掺混可以显著减少大粒径颗粒物的数量.EGR率的变化对核模态粒子的数量影响不明显,但聚集态粒子的数量会随着EGR率的提高出现较为明显的增多.将乙醇、生物柴油和EGR系统三者相耦合可改善柴油机的燃烧及排放特性.

内燃机废气再循环(EGR)率评价方法研究

废气再循环(EGR)率的合理控制对NOx的净化效果和整机排放极其重要。为此,分析比较了各种EGR率的评价方法,提出了新的EGR率评价指标比废气再循环率ηEGR,同时阐明了EGR率闭环控制的必要性及其控制方法。

某四缸柴油机EGR系统仿真分析

利用广安博之(Hiroyasu)准维燃烧模型,在AVL开发的柴油机工作过程分析软件BOOST平台上,以某四缸柴油机为研究对象,对管路布置方案为涡前引出压前引入型的EGR系统进行性能仿真,预测不同工况下不同EGR率对柴油机动力性、经济性及排放的影响规律,并在此基础上初步确定运行工况的EGR率,为进一步开展试验工作奠定了基础。

EGR系统对柴油发动机排放性能的影响

为了降低柴油机的NO_X的排放,所设计EGR的系统采用并联的文曲利管对EGR率进行控制。通过建立计算EGR率的数学模型,可以控制废气再循环系统的EGR率,为EGR的设计提供了依据。对文曲利管的工作特点进行了分析,对采用文曲利管的EGR系统进行了分析计算,计算出了典型的EGR系统的文曲利管的相关结构参数。结合试验结果分析了EGR系统对柴油发动机排放的影响,得到了EGR系统能够有效地降低柴油机的NO_X的排放的结论。

内燃机废气再循环(EGR)率评价方法分析

EGR率的合理控制对NOx的净化效果和整机排放极其重要,本文分析比较了各种EGR率的评价方法,提出新的EGR率评价指标比废气再循环率ηEGR,同时阐明了EGR率闭环控制的必要性及其控制方法。

射流式EGR装置关键参数对最大可实现EGR率的影响研究

为解决柴油机小负荷工况下废气再循环(EGR)实现困难等问题,对增压柴油机上基于文丘里原理的射流式低压EGR装置进行了数值计算,分析了装置结构参数以及边界条件对装置最大可实现EGR率(EGRmax)的影响。计算结果表明:装置的EGRmax对收缩段宽度与空气进口直径更为敏感;废气入口处与出口处压力差越小,装置实现EGR则越困难。最终得到EGR装置结构设计原则:适当减小收缩段宽度与空气进口直径,增大废气入口与出口压力差值,同时避免较小的收缩段宽度与较大的空气进口直径增加装置的总压损失。

低压冷却EGR系统对汽油发动机燃油经济性及排放影响的研究

研究低压冷却EGR(以下简称:LP-EGR)系统对汽油发动机的影响,以一台2.0L增压直喷汽油发动机为研究对象,匹配LP-EGR系统,通过试验研究了不同EGR率对发动机特定工况平均有效燃油消耗率、缸内燃烧过程及主要排放物的影响机理和变化规律。研究表明,LP-EGR系统是降低汽油发动机燃油消耗和改善发动机排放的有效措施。

内部EGR率计算方法的C语言实现

介绍了实现HCCI燃烧的不同内部EGR策略,分析了排气门晚关策略和负气门重叠策略下EGR率计算方法,编写了两种策略下EGR率的C语言计算程序,并对两种策略下的不同工况进行了计算。计算结果显示:随着负荷的增大EGR率逐渐降低;在较为宽广的负荷范围内,排气门晚关策略下的计算程序误差限小于4%;负气门重叠策略下的EGR率计算程序简洁实用。

EGR技术在应用过程中对EGR率的控制和匹配

废气再循环(EGR)技术是一个成熟的排放控制手段,已经普遍应用在许多轻型车上,是轻型柴油车达到国家欧II排放法规要求的一个基本对策。本文主要论述了在应用该技术的过程中如何实现EGR率的控制和EGR MAP图的标定。

增压柴油机EGR技术的试验研究

对增压柴油机EGR技术进行了试验研究。分析了不同工况下不同EGR率对柴油机动力性、经济性和排放性能的影响规律,最后给出了随发动机工况变化的最佳EGR率MAP图。

EGR率控制精度对车用增压直喷柴油机性能的影响

开发了一套真空式EGR控制系统和一套步进电机式EGR控制系统,并分别测试了其与发动机匹配后的EGR率万有特性,在此基础之上研究了EGR率控制精度对发动机经济性和排放的影响。研究表明:步进电机式EGR系统的EGR率万有特性平顺,而真空式EGR系统的EGR率万有特性有突变现象,步进电机式EGR系统控制精度优于真空式EGR系统。不同控制精度EGR系统对发动机大负荷区域内的经济性影响不大,但匹配真空式EGR系统的发动机在小负荷区域的油耗偏高;匹配步进电机式EGR系统的发动机中、低速大负荷区的NOX排放较低,但高速大负荷区域的NOX排放较高。

EGR温度对涡轮增压柴油机燃烧和排放的影响

用试验的方法研究了 EGR温度对缸内压力、燃烧放热规律、燃烧温度以及 NOx 排放等参数的影响。结果表明 ,对 EGR进行冷却可以降低燃烧初期的压力升高率和峰值压力。低的 EGR温度可以延长燃烧滞燃期 ,增大预混合燃烧阶段燃烧的燃油比例 ,缩短燃烧持续期 ,降低最高燃烧温度 ,从而降低 NOx 的排放 ,同时可以降低碳烟的排放 ,提高燃油经济性。

增压直喷柴油机EGR系统开发与试验研究

以增压直喷柴油机为研究对象,设计了一套EGR控制系统以降低NOX排放。试验研究了不同EGR率对柴油机性能及排放的影响规律,针对柴油机不同工况的特点,确定了各工况所用的EGR率,并设计了EGR率电控系统。台架试验表明,在保持其它排放物基本不变的情况下,借助EGR系统该柴油机的NOX排放下降了26.4%。

EGR率和预喷时刻对柴油机NO_x和CO排放的影响

选用某四缸电控高压共轨柴油机进行试验,研究不同EGR率和预喷提前角对柴油机NO_x和CO排放量的影响。在测试转速2 500 r/min、扭矩100 N·m工况下,EGR率分别为0%、50%、60%和70%,预喷提前角分别为上止点前10°、20°、30°和40°时,对NO_x和CO的排放量进行了测量。结果表明:当预喷提前角相同时,NO_x和CO排放量均随EGR率的增大而减小。当EGR率相同时,CO排放量随预喷提前角的增大开始缓慢变化,然后迅速增大;NO_x排放量随着预喷提前角的增大开始变化不大,然后迅速减小,再缓慢变化。

当量比/EGR率对生物柴油多环芳香烃影响的理论分析

采用CHEMKIN中的反射激波管模型,模拟了生物柴油的燃烧,探讨了不同当量比和EGR率对生物柴油的碳烟前驱体多环芳香烃中的苯、萘、菲、芘的影响.研究表明:当量比由1.0,1.7到2.1逐渐增大,苯、萘、菲、芘的摩尔分数变小,抑制多环芳香烃的形成,减少碳烟;前期EGR率为0,5%,10%,20%和40%时苯的曲线几乎重合,4μs后EGR率为40%;萘、菲、芘随EGR率增大呈增大趋势.

EGR对车用柴油机性能影响的试验研究

结合某废气涡轮增压和高压共轨小型4缸柴油机国Ⅳ排放达标工作,进行了计算机在线实时控制EGR对柴油机性能影响的试验研究,通过试验分析了EGR对NOx、烟度、排气温度、燃油消耗率的影响规律,并对EGR率与喷油提前角的匹配作了进一步的研究。结果表明,为降低柴油机NOx排放,不同工况应采取不同的EGR率;烟度、排气温度、燃油消耗率均随着EGR率的增加而增大;EGR率和喷油提前角应实现良好的匹配,才能保证NOx排放和燃油消耗率都能达到要求,其中小EGR率匹配小喷油提前角,大EGR率匹配大喷油提前角。