低压EGR与水冷式中冷器冷凝对发动机性能影响的试验研究

外部冷却、低压EGR技术由于可降低泵气损失、抑制燃烧速率、降低爆震倾向和降低排气温度,对改善发动机燃油经济性和降低排放具有非常好的效果,是近年来发展比较迅速的节能减排技术,但EGR废气对压气机叶片的腐蚀是最大挑战。中冷器内部因EGR废气与冷却水之间存在温差,容易在中冷器翅片处产生冷凝水。当中冷后温度低于25℃时,发动机进气道口出现大量冷凝水并进入到气缸内,严重影响燃烧稳定性,发动机甚至出现排气温度升高、产生失火等现象。WCAC冷凝对发动机性能影响的试验结果表明,2缸出现大量冷凝水,COV(循环变动系数)波动较大;1缸与3缸只有少量冷凝水,COV波动较小。从安装在各缸的摄像头可以看到,2缸的冷凝水问题最严重,1缸与3缸情况较好。就冷凝水对压气机叶片产生腐蚀以及对发动机性能产生不利影响、减少冷凝出现的措施、涂层增加压气机叶片使用寿命进行了试验研究。

流体可压性对轮式装载机中冷器的影响

为提高换热器换热量的计算精度,以某型号轮式装载机水冷中冷器为研究对象,通过截面变化率、换热量、表面摩擦因数等变量建立其增压空气侧可压缩流模型.采用计算流体力学(CFD)软件对模型进行了仿真验证,结果表明可压缩流模型与不可压模型的偏差随流量增加而增大.与试验结果对比发现:在流量较低时,宜使用不可压缩模型简化计算;当流量较大时,则宜使用可压缩模型提高计算精度.试验条件下,可压缩模型的换热量与试验值最大偏差为6.5%,压力损失最大偏差为7.5%.所提方法改善了高流速区间由于忽略可压缩性带来的偏差过大的问题,为换热器的优化设计提供了指导.