柴油机电控EGR控制技术

EGR技术已在国内外广泛应用,电控EGR阀更能够精确地控制EGR率,有效地降低尾气中NOX的含量。本文针对柴油机电控EGR系统的功能和作用,对柴油机EGR技术进行较深入的分析和研究。阐述了柴油机电控EGR阀的结构及控制原理,同时对EGR阀的控制逻辑进行详细描述。     

柴油机废气再循环系统控制器的设计研究

根据增压柴油机废气再循环(EGR)系统的要求,采用动态矩阵控制(DMC)算法设计EGR系统控制器.通过仿真系统试验证实了所设计的控制器可以应用于柴油机EGR系统,并能够使EGR系统有效降低柴油机氮氧化物(NOx)的排放.     

柴油机废气再循环系统控制器的设计研究

根据增压柴油机废气再循环(EGR)系统的要求,采用动态矩阵控制(DMC)算法设计EGR系统控制器.通过仿真系统试验证实了所设计的控制器可以应用于柴油机EGR系统,并能够使EGR系统有效降低柴油机氮氧化物(NOx)的排放.     

船舶柴油机冷EGR自控系统设计研究

设计了一套船舶柴油机冷EGR系统,并对其控制系统进行了软件和硬件的设计,控制部分通过单片机控制伺服水泵的转速来调节冷却水的循环量,保证不同工况下的最佳EGR冷却温度,在船舶柴油机YC4F90L-C20上进行了试验,结果表明,与无EGR系统相比,该自控冷EGR系统在CO和HC的排放基本不变的情况下,可以有效的降低NOx的排放和烟度,保护了海洋环境。     

带节气门的柴油机平均值模型建模及验证

随着排放法规的日渐严格,现有的国IV/V柴油机空气系统仅仅通过调节EGR与VGT已很难达到国VI排放法规的NOx与PM的排放要求,因而必须增加进气节气门,以使国VI柴油机能够产生更大的EGR率并满足空燃比的控制要求,这样可以使国VI柴油机裸机的NOx与PM排放同时控制在限值内。文中搭建带有节气门的柴油机平均值模型,在稳态和瞬态下对该模型的进气质量流量率和进气增压压力进行验证。验证结果表明,该模型能反映真实发动机的运行工况,基于该平均值模型设计的控制器可靠性高,可减少控制器开发时间。     

计算机辅助工程技术在废气再循环系统开发中的应用研究

针对柴油机废气再循环(Exhaust gas recirculation, EGR)系统传统开发流程中的计算机辅助工程(Computer aided engineering, CAE)技术应用的有效性、系统性和完整性等问题,以提升企业产品开发能力为目的,对CAE技术在柴油机EGR系统开发过程中的应用进行研究,在重新定义发动机CAE技术内容的基础上,以“整机-子系统-零部件”为开发模式,建立基于CAE技术的EGR系统开发流程。研究结果表明,仿真优化计算确定的EGR系统方案切实可行,在不明显影响柴油机动力性、经济性的情况下,NOx排放降低了20%左右,满足了EGR系统的开发目标;应用基于CAE技术的柴油机EGR系统开发流程,能够缩短开发周期,降低开发成本,提高开发质量,实现EGR系统开发过程的系统性、整体性和完整性,为EGR系统的有效开发提供一种新方法。     

文丘里管废气再循环系统对涡轮增压柴油机性能影响的研究

加装文丘里管的高压废气再循环(Exhaust gas re-circulation,EGR)进气系统,在兼顾柴油机经济性、动力性的前提下,研究该进气系统对NO_x排放的影响。根据一款柴油机的基本结构建立柴油机一维仿真计算模型和燃烧室的三维仿真计算模型。在对模型进行标定和对柴油机原机性能仿真计算的基础上,为进气系统引入文丘里管装置并对其结构参数进行优化设计。应用所建立的一维和三维柴油机模型,对文丘里管EGR系统柴油机的经济性、NO_x和Soot排放特性进行仿真计算研究,并对计算结果进行试验验证。研究结果表明,优化设计的文丘里管EGR系统可使柴油机在欧洲稳态循环(European steady state cycle,ESC)各工况下实现较为理想的EGR率,并在不明显影响柴油机燃油经济性的前提下,使NO_x排放量下降了约28.4%。文丘里管进气系统可以实现较为理想的高压EGR循环,在柴油机ESC工况下(怠速除外)能够达到较为理想的EGR率。     

柴油机EGR系统的应用技术分析

介绍了柴油机废气再循环(EGR)系统的技术原理和控制方法,结合自行设计的ECR电控系统作了试验研究,并分析了EGR系统的改进方法及在重型增压柴油机上应用。     

船用柴油机废气再循环技术研究现状概述

本文概述了涉及船舶柴油机NOx排放的相关国际公约的最新要求,并就废气再循环技术降低船舶柴油机NOx的排放的研究进行了综述,详细介绍了船用柴油机常见的两种废气再循环方式,即低压EGR系统和高压EGR系统,并就两种系统的元件构成做出了合理的构建。     

柴油机EGR系统文丘里管内流动数值分析

以柴油机EGR系统文丘里管作为研究对象,采用热力学分析与CFD计算相结合的方法,利用Fluent软件对文丘里管内部废气流动状态进行了三维数值模拟,对柴油机进气系统内EGR废气与空气的混合过程进行分析,保证混合均匀。研究了在瞬态工况不同EGR率下管内混合气的流动情况,EGR率与压力恢复系数呈线性递增变化。针对管内边界层分离情况,利用壁面函数法计算湍动能与模拟结果相互验证。当EGR率大于30%时,边界层厚度快速增加,且涡流向混合段发展,针对此类EGR系统设计需要注意。     

汽油机排气再循环控制系统设计

国外对EGR技术进行了比较深入的研究,积累了丰富的经验.国内由于排放法规的滞后,净化技术与国外仍然存在着较大差距.阐述了汽油机EGR控制策略,开发基于步进电机的汽油机EGR电控试验系统.该系统不但可以用于在发动机试验台架上测取EGR脉谱特性图,还能根据已有的EGR脉谱特性图的要求,实现整个转速、负荷范围内的自动控制.     

COMPOSITIVE EMISSION CONTROL SYSTEM OF GASOLINE VEHICLE

The working principle of a kind of compositive emission control system is inquired into, which includes exhaust heater, secondary air supplement, exhaust gas recirculation (EGR), thermal reactor and catalytic converter, etc. The purification effect of CO, HC and NOx emission of the gasoline spark ignite (S.I.) engine is studied. The entire vehicle driving cycle tests based on the national emission standard and a series of the gasoline engine-testing bench tests including full load characteristic experiment, load characteristic experiment and idle speed experiment are done. The results show that the system has a very good emission control effect to CO, HC and NOx of gasoline engine. The construction of the system is very simple and can be mounted on the exhaust pipe conveniently without any alteration of the vehicle-use gasoline engine.     

柴油机冷EGR温度控制器的研究

为了降低柴油机NOx的排放量,设计了一种冷EGR温度控制器。该控制器可通过控制直流电动水泵的转速来调节冷却水的循环量,确保不同工况下的最佳EGR冷却温度。通过传感器信号获得EGR的冷却温度,如果EGR的冷却温度不在最佳冷却温度范围内,控制器通过PID控制改变脉宽调制信号PWM的占空比来调整水泵电机的平均电压以改变水泵的转速进而调节冷却水的循环量,从而实现冷EGR温度的自动控制。在CA498型柴油机上对该温度控制器进行了试验,结果表明,与未冷却的EGR系统相比,该冷EGR温度控制器可以有效地降低NOx的排放量。     

基于 EGR 耦合米勒循环的柴油机排放控制技术

为了提升柴油机应用过程有害废气排放控制的效果,提出基于 EGR 耦合米勒循环的柴油机排放控制技术。以燃油燃烧各阶段为基础,构建柴油机燃烧模型,分别深入分析 EGR 技术与米勒循环技术对废气排放的影响,衡量指标为 EGR 率与米勒度。以废气排放影响分析结果为依据,以排放控制效果最佳为目标,确定 EGR 技术与米勒循环技术的最佳耦合方案,实现柴油机废气排放的最佳控制。实验数据表明,应用 EGR 耦合米勒循环技术后,废气排放量低于实际废气排放量,并低于 EGR 技术与米勒循环技术对应排放量,充分证实了该技术具备较好的排放控制效果,为大气环境保护提供帮助。     

摩托车单体式多功能排气净化装置的研究

本文探讨了兼有二次空气供给、EGR、热反应净化和催化转化净化等多项功能的排气净化装置的工作原理和净化效果;一系列试验研究结果表明,该装置能有效降低HC、CO和NOx的排放。     

应用回声状态网络的EGR阀电路在线诊断

为了实现废气再循环(EGR)阀电路控制性能能够满足车载诊断系统(OBD)的排放要求,应用主元分析(PCA)和回声状态网络(ESN)的融合理论,提出了柴油机EGR阀控制电路故障在线诊断策略.利用PSpice软件对EGR阀电路故障仿真的采样值作为PCA输入值,电路各元器件故障代码作为ESN输出值,进行了柴油机EGR阀电路故障的在线训练与诊断.基于PCA-ESN融合诊断策略,进行了EGR阀电路故障在线诊断试验.结果表明:故障诊断的正确率为94.3％;误判率为0.58％;拒绝率为0.15％.该诊断策略能够快速实现故障诊断及定位,确保了柴油机EGR阀在各种工况下快速、准确和可靠开启.     

EFFECTS OF COOLED EXTERNAL EXHAUST GAS RECIRCULATION ON DIESEL HOMOGENEOUS CHARGE COMPRESSION IGNITION ENGINE

The effects of cooled external exhaust gas recirculation (EGR) on the combustion and emission performance of diesel fuel homogeneous charge compression ignition (HCCI) are studied. Homogeneous mixture is formed by injecting fuel in-cylinder in the negative valve overlap (NVO) period. So, the HCCI combustion which has low NOx and smoke emission is achieved. Cooled external EGR can delay the start of combustion effectively, which is very useful for high cetane fuel (diesel) HCCI, because these fuels can easily self-ignition, which makes the start of combustion more early. External EGR can avoid the knock combustion of HCCI at high load which means that the EGR can expand the high load limit. HCCI maintains low smoke emission at various EGR rate and various load compared with conventional diesel engine because there is no fuel-rich area in cylinder..