增压柴油机引射式EGR系统文丘里管内流动的研究

研究了采用文丘里管的增压柴油机引射式EGR系统及其主要参数,计算了EGR系统中文丘里管的管内流动状态,对不同结构的文丘里管流场进行了数值计算和分析。计算结果表明:采用22°压缩角和18°扩压角的文丘里管能够实现增压柴油机废气再循环,以一定倾斜角和偏移角喷入的引射流能够有效控制扩压器内边界层分离,抑制回流区域的产生。

天然气发动机EGR混合器加热仿真与试验研究

为解决天然气发动机的废气再循环(exhaust gas re-circulation,EGR)混合器结冰问题,以K13N天然气发动机的EGR混合器为研究对象,利用ANSYS Fluent软件计算增加水循环加热结构后EGR混合器出口气体的温度、速度及压力分布情况;根据仿真计算结果制作EGR混合器样件,并搭载车辆进行低温环境试验。结果表明:天然气发动机EGR混合器增加水循环加热结构后,发动机在环境温度为-40℃、怠速工况运行时,天然气发动机EGR混合器出口的气体温度可以升高6.5℃;使用带水循环加热结构EGR混合器的车辆,在温度为-25℃的低温环境中进行长怠速工况、长下坡工况、综合工况试验后,天然气发动机EGR混合器均未结冰,发动机工作正常;仿真计算结果与试验结果基本吻合,带水循环加热结构的天然气发动机EGR混合器可有效解决国六天然气发动机EGR混合器结冰问题。该研究对解决天然气发动机EGR混合器结冰问题具有一定的参考价值。

基于CFD仿真分析与试验验证的EGR率均匀性研究

为满足非道路柴油机第三阶段排放法规要求,设计了一种简单、低成本的无冷却器废气再循环(EGR)系统。本文主要研究四缸非道路柴油机采用这种EGR系统的各缸EGR率分布的均匀性。首先通过一维仿真计算得到三维CFD分析计算的边界,然后通过三维AVLFIRE仿真软件计算得出进气管及EGR管路的气体流场。计算结果发现除了瞬态EGR率波动有差异外,采用和不采用EGR混合器的柴油机各缸EGR率均匀性差异不大。通过试验证明,采用和不采用EGR混合器确实对于EGR率较小的增压非中冷柴油机性能影响很小。