汽油机EGR用超纯铁素体J444E不锈钢高温性能研究

根据汽油机EGR冷却器工况特性和对材料的要求,开发出适应复杂环境下性能优良、成本低廉的超纯铁素体不锈钢材料J444E钢。通过对200~630℃、900~1050℃中高温力学性能及900~1050℃不同温度下100~500 h不同时间及900℃钎焊前后高温氧化性能和氧化层的试验研究和分析,表明该材料在工况环境下具有良好的力学和抗氧化性能。

废气入射管道参数对缸内EGR分层的影响

为了在某款摩托车汽油机缸内实现废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)分层以减少泵气损失,降低NOx排放,将原有的进气旁通系统改造为EGR系统,使用GT-POWER模型求解出3000 r/min、60 mg进气量工况下废气入射管道以及进排气道的边界条件和初始条件,并将这些条件导入发动机的CONVERGE模型中进行计算,通过对比不同废气入射管径、不同安装角度、不同安装距离条件下的缸内流动特性、缸内速度场以及缸内废气质量分数分布,确定了最佳废气入射管道参数。结果表明:在3000 r/min、60 mg进气量工况下,当废气入射管径为5 mm,入射角度为17.5°,安装距离为22 mm时,气缸内能实现EGR分层。

HC浓度对EGR冷却器沉积层表面微观结构的影响

不同试验条件下沉积在EGR(exhaust gas recirculation)冷却器换热管内表面的颗粒物会形成不同表面微观结构的沉积层。为了量化分析沉积处表面微观结构的分布特征和三维表面的起伏特征,提出采用沉积层表面结构特征面积占比和表面分形盒维数两个参数分析沉积层的表面微观结构变化规律,并利用其分析碳氢化合物(HC,hydrocarbons)浓度对沉积层表面微观结构的影响。结果表明:试验气体中的HC等挥发性物质的析出会影响EGR气体中颗粒物的尺寸,改变沉积层表面凹坑和凸起结构的数量和尺寸分布;随着HC浓度的增加,沉积层表面凸起结构所占的面积百分比逐渐增加,凹坑结构所占面积百分比变化较小;用于表征沉积层表面起伏程度的沉积层表面分形盒维数随试验气体中HC浓度的增加而逐渐增加。

阿胶治疗β-地中海贫血孕妇疗效及对EGR2表达的影响

【目的】观察阿胶治疗β-地中海贫血(简称β-地贫)患者妊娠期贫血的疗效及对早期生长反应因子2(EGR2)表达的影响。【方法】转录组测序(RNA-seq):将20例β-地贫孕妇按3∶1比例随机分配到治疗组15例(其中脱落1例,最终纳入14例)和对照组5例,治疗组口服阿胶粉,对照组不予干预,疗程为4周。采集2组孕妇治疗前后的外周血进行RNA-seq分析,确定候选靶标。随后开展前瞻性临床随机对照试验(RCT):招募41例β-地贫孕妇,按3∶2比例随机分配到治疗组24例和对照组17例,治疗组口服阿胶粉,对照组口服阿胶粉模拟剂,疗程为4周。检测2组孕妇治疗前后的血液学参数,并采用实时聚合酶链反应(Real-time PCR)及蛋白免疫印迹(Western Blotting)法检测候选靶标的mRNA及蛋白表达量。【结果】(1)RNA-seq分析:基因型为βCD41-42(-TTCT)/β^(N)的治疗组治疗后EGR2表达显著上调(log2 FC=1.915;校正P值=9.84E-03),确定EGR2为候选靶标。(2)RCT试验:(1)治疗后,2组β-地贫孕妇平均血红蛋白(Hb)浓度变化无统计学差异(P>0.05),但基因类型为βCD41-42(-TTCT)/β^(N)的治疗组患者Hb浓度平均升高(6.54±4.74)g/L,较其他基因类型的β-地贫孕妇有显著性升高(P<0.05)。(2)基因类型为βCD41-42(-TTCT)/β^(N)的治疗组患者治疗后外周血EGR2 mRNA及蛋白表达量均显著升高(P<0.05);且2组β-地贫孕妇治疗前后Hb浓度差值与EGR2 mRNA及蛋白表达量差值均存在显著正相关关系,相关系数分别为0.701、0.683(P<0.001)。【结论】基因类型为βCD41-42(-TTCT)/β^(N)的地贫孕妇口服阿胶治疗效果最佳,其疗效可能与上调EGR2表达,激活RNA聚合酶Ⅱ启动子,促进核酸结合等发挥珠蛋白基因转录调控作用有关,从而最终有效改善贫血。

工艺参数对汽车EGR管件三维弯曲成形质量的影响分析

为减少汽车废气再循环(Exhaust Gas Recirculation,EGR)管件三维弯曲缺陷,提高成品率,本文建立了304不锈钢本构模型,采用数值仿真与实验相结合方法对模型成形参数中相对壁厚、相对半径对管材的最大主应变、最大壁厚减薄率等影响因素进行探索,分析相对壁厚、相对弯曲半径对管材弯曲过程中成形质量的影响.结果表明,管材在弯曲成形过程中,相对壁厚越小,相对弯曲半径越小,则管材越容易产生裂纹以及失稳起皱等缺陷;随着弯曲角度的增大,管材弯曲最大壁厚减薄率值的增大趋于平缓.对于易发生塑性变形的金属材料,其相对壁厚及相对弯曲半径的取值是否合适是减少其裂纹产生的关键因素.故研究结果可为获得高质量的管件提供理论支撑.

高/低压EGR系统对柴油机性能的影响

为提高柴油机性能、降低排放和油耗,分析高、低压废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)系统的优缺点,对装配高/低压EGR系统的某2.0 L柴油机进行台架及整车试验,研究高/低压EGR系统对柴油机性能的影响。结果表明:同时匹配高/低压EGR系统并合理分配其应用可有效降低柴油机油耗及排放,相比仅匹配高压EGR系统的柴油机,高/低压EGR联合应用的柴油机油耗降低3.1%,NO_(x)排放降低3.0%,颗粒物排放降低22.2%;低压EGR可减少流经进气歧管的废气量,改善进气歧管结焦问题;在低温环境下应用EGR系统时进气系统存在结冰风险,需基于环境温度修正关闭高/低压EGR系统,避免出现因结冰导致的发动机损坏。

基于实际场景下的EGR冷却器可靠性提升

针对一款重卡国Ⅵ天然气发动机EGR冷却器在市场出现内漏开裂问题,通过对EGR冷却器在整车环境下的应用场景路谱统计分析,并结合失效件理化分析和故障统计分析,采用应力强度干涉模型,明确了EGR冷却器可靠性改进方向。借助CAE仿真分析软件,通过优化EGR冷却器进水口流场设计,并采用波纹管膨胀节结构、选用SUS444新型不锈钢材料等措施,使EGR冷却器开裂位置温度和热应力大幅下降。最后通过开发3种试验方法,对EGR冷却器改进前后的方案进行了“背靠背”验证,试验结果表明,EGR改进方案相对原方案可靠性寿命提升3倍以上,改进效果也得到了市场验证。

国四160马力EGR路线拖拉机适应性改进

随着非道路国四标准的实施,各农机制造企业纷纷推出相对应的国四拖拉机产品。针对用户反映的国四160马力EGR路线两驱拖拉机车辆耕作无力问题,文章通过对河北省区域160马力EGR路线两驱拖拉机系列产品车辆作业情况的跟踪、分析,针对区域性拖拉机作业特点,查找故障原因,分析区域性特殊作业需求,提出改进措施、方案。将发动机1400 r/min以上的MAP数据进行优化验证,对6缸EGR路线发动机MAP进行调整,调整内容是按照实验室数据,对发动机转速1400 r/min以上的拖拉机增加了供油量(换算为功率、优化控制方式)。经过实际田间验证,与调整前比较,同等作业条件下,中Ⅱ挡作业发动机转速维持在2000 r/min,不掉转速,作业效率获得用户认可。

国六柴油机的EGR率均匀性研究

针对某国六重型柴油机,建立了进气系统部分模型,仿真计算柴油机废气再循环(EGR)率均匀性。根据前期仿真计算的评估结果发现,采用废气与新鲜空气(进气)提前混合对EGR混合均匀性有益。结合台架试验,从万有特性中选出低负荷、高EGR率和高负荷、低EGR率2个典型工况,进行各缸EGR率测试。试验结果表明,提前将废气和进气混合后各缸EGR率均匀性有明显改善,和仿真结果基本一致。

船用柴油机涡轮辅助EGR系统多参数优化匹配研究

为获得柴油机、排气再循环(EGR)系统和涡轮增压系统的耦合优化匹配运行规律,以SC7H两级增压柴油机为研究对象,在GT-Power软件中搭建并校核原机一维模型,并进一步建立了涡轮辅助EGR两级增压柴油机一维模型。针对涡轮辅助EGR与两级增压耦合系统的匹配问题,提出了基于过量空气系数λ和EGR率需求的三步骤匹配计算流程。匹配规律显示:高/EGR涡轮匹配流量比和高/低压级压比比基本呈线性关系,涡轮辅助EGR进排气压差随压比比增大先增加后减小,在压比比为1附近取最优,比高压EGR高35.35 kPa,涡轮辅助EGR具有更优的泵气过程。建立全连接神经网络优化代理模型并采用NSGAⅡ算法开展耦合系统多参数多目标优化研究。结果显示:涡轮辅助EGR具有更优的BSFC和NOx排放效果,在TierⅢ的加权NOx排放限值条件下,涡轮辅助EGR可调两级增压系统的全负荷加权油耗比传统高压EGR可调两级增压系统低5.20 g/(kW·h)。

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。

高速大负荷下EGR阀开度对柴油机热量分布的影响

为研究采用EGR路线排放控制技术的柴油机热量分布特点,以某增压中冷直喷柴油机为对象,研究高速大负荷下改变EGR阀开度对柴油机热量分布的影响。在柴油机上通过改变EGR阀开度,分析其热量分布随EGR阀开度变化而变化的特点。结果表明:当转速一定,增大EGR阀开度,柴油机中有用功热量、废气带走热量、中冷器带走热量百分比总体呈下降趋势,冷却液带走热量、余项损失总体呈上升趋势;并且相较于更低转速,高转速时冷却液带走热量百分比在整个过程中变化率更大。

发动机EGR出气管断裂问题分析及优化设计

某发动机台架试验阶段,EGR出气管出现频繁断裂问题,经过多轮装配验证、发动机震动数据分析及可靠性仿真分析,得出结论:超速试验6450rpm倒拖工况震动大是导致断裂的主要原因,装配公差造成强制位移带来y向和x向的作用力,在波纹段薄弱位置产生应力集中造成断裂是次要原因。对EGR出气管进行优化改进,采用三段式结构,中间段变为橡胶管连接,用于吸收震动及装配公差。此项问题的解决对今后发动机系统零部件的设计具有重要参考意义。

满足国六排放法规的EGR系统诊断

EGR技术作为一种有效降低NOx排放的方法而得到广泛应用,EGR系统能否正常工作直接影响发动机的排放效果。国六法规要求,OBD(车载诊断系统)需要对EGR系统的相关失效进行监测。本文介绍了满足国六法规要求的EGR系统诊断功能及其原理,为发动机电控系统诊断策略开发提供参考。

EGR壳体内高压成形模开发与改善

通过有限元模拟仿真分析,对汽车用EGR壳体2种不同的内高压成形模分模方式进行分析,并采用模拟结果相对较好的开模方式开发了模具,对比模拟分析结果和实际零件的壁厚减薄率及零件成形质量,针对实际零件胀形不充分的缺陷,分析产生的原因并提出了改善措施,在试验验证中取得了改善效果。

关于EGR压差传感器管路结冰问题的研究

随着对油耗的关注,汽油发动机使用EGR系统越来越普遍。EGR系统的布置,对EGR系统的性能和可靠性有很大的影响。文章结合冬季试验中,对某发动机EGR压差传感器管路的布置的研究,对压差结冰失效的故障机理、改进措施进行详细的总结,希望对EGR系统的布置及相似设计改进提供借鉴。

柴油机EGR冷却器不同材质散热效果的计算机模拟

柴油机EGR冷却器的散热模型是描述废气在冷却器中的传热过程的数学模型,对于优化废气再循环系统的效果和改善发动机性能具有重要作用。模型所使用的热传导方程旨在描述物质内部的热传导过程,基于热传导的基本原理,可描述物质的温度分布随时间和空间的变化而改变。柴油机EGR冷却器通常使用耐高温、耐腐蚀的材料,以应对高温废气并满足冷却介质的要求,常用材料包括铝合金、不锈钢、钛、镍基合金和钢材等。文章应用计算机软件模拟了不同材质冷却器的散热效果,对比分析了各种材料的优劣势,为生产企业选择合适的材料提供了依据。

高压共轨柴油机EGR控制策略分析

阐述高压共轨柴油机电控EGR控制作用与原理,探索有效的EGR控制策略,包括开环控制、双闭环控制、EGR阀控制和基于工况的EGR控制,从而降低废气污染物排放量,优化发动机性能。

某非道路国四EGR路线柴油机的排放试验研究

为了应对国内非道路农机产品的发展趋势和市场需求,以某4缸非道路柴油机为研究对象,采用高压共轨+EGR+DOC+DPF的技术路线,进行非道路国四排放试验研究,通过增压器、喷油器和喷油器垫片等硬件匹配选型,并结合轨压、喷油正时和EGR阀开度的扫点优化,使柴油机通过非道路国四排放限值的同时达到最优的燃油经济性。

EGR对PHEV汽车WLTC循环油耗的影响

废气再循环(EGR)技术可以有效提升汽油机的热效率,从而降低整车油耗。当前国内整车油耗一般使用WLTC循环油耗评价。本文分析了某型插电式混合动力汽车(PHEV)在世界轻型汽车测试循环工况(WLTC)标准循环开/关EGR状态下的油耗数据,得到EGR对PHEV汽车WLTC循环油耗的改善效果和主要影响因素。在本次试验中,WLTC循环的高速段串联模式占比较大,可以使发动机长时间运行在高EGR率区域,实现最高的油耗收益。基于本次试验的结果,后续还可以针对不同车速段的特点进行合理的控制策略设计,这有利于充分发挥EGR技术的优势,提高PHEV汽车的燃油经济性和排放性能。