柴油机EGR电控系统设计与试验分析

针对增压直喷柴油机开展EGR技术的电子控制研究与应用,以降低NOx排放.依据柴油机EGR控制系统的工作特点和功能要求,以80C196单片机核心,进行了控制系统的电路设计和控制软件编写.根据发动机负荷特性试验对比分析,证实柴油机在应用EGR控制系统后,NOx排放降低19.9%,HC和CO排放略有增加,柴油机动力性和经济性与原机相当,通过对EGR回路的冷却,可以抑制PM排放增加,同时还验证了EGR电控系统设计合理,能够对EGR系统按照柴油机不同工况的最佳EGR率进行实时控制.     

米勒循环与EGR耦合对增压柴油机性能的影响

以某6缸四冲程两级增压船用柴油机为研究对象,建立两级增压柴油机米勒循环与废气再循环(Exhaust Gas Recirculation, EGR)耦合仿真模型,研究米勒循环和EGR耦合对两级增压柴油机燃油消耗率和NO_x排放的影响.结果表明,当米勒度为-40°CA时,燃油消耗率相对原机降低3.5%, NO_x排放相对原机降低25.5%; EGR率为30%时,燃油消耗率相对原机增加5.0%,NO_x排放降低98.7%;当米勒度为-30°CA与EGR率为20%时,燃油消耗率相对原机仅增加0.1%,NO_x排放降低92.7%.     

江铃JX493ZQ柴油机的废气再循环装置

废气再循环(EGR)就是将发动机一部分废气引入气缸内，与可燃混合气一起混合燃烧。由于废气的热容量大，会明显降低燃烧温度和速度，从而减少NOx的生成量。本文详细介绍了江铃JX493ZQ柴油机装用的废气再循环装置的结构和工作原理。     

基于粒子群算法的两级增压船用柴油机EGR与Miller协同优化研究（英文）

为了符合日益严格的排放法规和提高柴油机效率,本文开展了船用柴油机EGR米勒循环耦合两级增压系统协同优化研究。首先,以潍柴6170船用柴油机为研究对象,建立EGR、米勒循环和可调两级增压柴油机的一维数值模型。然后,采用粒子群算法进行油耗和排放综合最优的多输入多目标优化研究,研究EGR耦合米勒调节和EGR耦合高压级涡轮旁通调节对NO_x排放和油耗的耦合调节规律。结果表明,中等EGR率耦合中等米勒度对于NO_x排放和油耗的协同优化效果更好,在中等EGR率和低涡轮旁通率下,NO_x排放和油耗综合较优。最后,基于耦合调节规律,提出了全负荷下最优稳态控制策略。随着负荷的增加,优化的涡轮旁通率和米勒度逐渐增大。与仅使用EGR的系统相比,EGR和米勒循环耦合涡轮旁通的优化系统在100%负荷下NO_x排放降低0.87 g/(kW·h),油耗降低17.19 g/(kW·h)。EGR和米勒循环耦合可调两级涡轮增压可以实现全负荷下NO_x和油耗的综合优化。     

EGR和VNT的匹配对增压柴油机排放的影响

通过可变喷嘴增压器(VNT)和废气再循环(EGR)系统的匹配试验,考察了VNT对发动机排气和进气的压差以及EGR率的影响规律,研究了降低四缸增压柴油机的排放问题。试验结果表明,EGR系统能在不改变柴油机动力性、经济性和烟度排放的基础上,使柴油机NOx排放量降低20%~47%。VNT通过调节废气涡轮增压器涡前压气后的压差,可将EGR率提高2%~12%。     

车用柴油机排气再循环控制系统

为了降低车用柴油机的NOx排放,设计了用于增压中冷柴油机的排气再循环(EGR)系统。介绍了EGR控制系统及控制方法。该系统采用进气节流阀与EGR流量控制阀联合控制,可实现0～30%EGR率的优化。利用13工况对该系统控制NOx的效果进行了评价。实验表明,采用EGR技术,可以大幅度地降低NOx的排放,微粒排放基本不变。但HC和CO排放有所增加,13工况加权比油耗也较原机有所降低。     

涡轮增压柴油机EGR系统设计

为了降低涡轮增压柴油机NOx的排放量,设计了一套涡轮增压柴油机的EGR(Exhaust Gas Recircula-tion)系统,对该系统的主要部件文丘里管、EGR冷却器、EGR阀和旁通阀等进行设计,并对系统进行计算。结果表明:该EGR系统在全工况范围内的最大EGR率达40%以上,EGR温度冷却到了130℃以下。     

基于PSO和EGR的汽油机尾气排放研究

为了降低缸内直喷汽油机的排放,研究EGR系统对汽油机排放的影响.通过某款缸内直喷汽油发动机型号及参数,利用GT-POWER软件搭建仿真模型,对比仿真数据与实验数据验证模型有效性和可靠性.基于粒子群算法对常规PID控制器进行优化和改进,选取发动机转速、节气门开度和空燃比为发动机燃烧控制变量,仿真与实验测算发动机转速在25...     

电控柴油机模型及台架试验分析

介绍了电控柴油机的结构和数学模型,并在柴油机台架实验研究的基础上对电控柴油机不同工况下的性能指标进行测试.对比实验结果表明,改进电控柴油机性能的方法,对电控柴油机的实验研究能起到一定的促进作用.     

Effect of exhaust gas recirculation and intake pre-heating on performance and emission characteristics of dual fuel engines at part loads

Achieving simultaneous reduction of NO _x , CO and unburned hydrocarbon (UHC) emissions without compromising engine performance at part loads is the current focus of dual fuel engine research. The present work focuses on an experimental investigation conducted on a dual fuel (diesel-natural gas) engine to examine the simultaneous effect of inlet air pre-heating and exhaust gas recirculation (EGR) ratio on performance and emission characteristics at part loads. The use of EGR at high levels seems to be unable to improve the engine performance at part loads. However, it is shown that EGR combined with pre-heating of inlet air can slightly increase thermal efficiency, resulting in reduced levels of both unburned hydrocarbon and NO _x emissions. CO and UHC emissions are reduced by 24% and 31%, respectively. The NO _x emissions decrease by 21% because of the lower combustion temperature due to the much inert gas brought by EGR and decreased oxygen concentration in the cylinder.     

可变几何截面增压器/废气再循环对重型柴油机性能和排放的影响

将HOLSET400可变几何截面增压器(VGT)应用于CA6DL2-35E3重型柴油机上,并在涡前位置建立了高压回路废气再循环(EGR)系统。在ESC测试循环下分别进行了VGT及VGT/EGR的性能规律试验。试验发现配备此VGT系统的柴油机,试验目标参数均存在特定的VGT开度拐点,而对性能改善最明显的开度均出现在拐点附近。因此采取拐点控制VGT开度可充分发挥VGT的效能,改善除NOx外其余气体排放及燃油经济性。通过VGT驱动废气回流可实现28%高EGR率(转速1330 r/min、25%负荷率)。试验目标参数存在特定EGR率拐点(NOx除外),而在拐点对应EGR率范围内降低NOx排放的同时不会对发动机其他性能参数产生太大影响,具备综合优化发动机气体排放和燃油经济性的潜力。     

基于EGR策略的重型柴油机瞬态空燃比优化控制

针对某些重型柴油机在进气中冷后加入足量的EGR较为困难,瞬态工况下EGR优化后的发动机排放性能恶化的问题,从精确控制EGR流量、优化空燃比、降低排放的目的出发,在一台CY6D180高压共轨重型柴油机上进行了大量的试验研究。基于排放优化原则,研究了利用节气阀配合EGR阀引入EGR后的发动机稳态特性,提出了一种两阀联合关开优化发动机瞬变排放性能的策略。进行了瞬态工况条件下的对比试验验证。结果表明:本文设计的瞬态空燃比控制方法在保证烟度排放值在3.5%限度内的情况下,NOx的排放量也不超过稳态工况点的10%。     

内外部EGR对柴油HCCI燃烧控制的仿真研究

基于分段韦伯函数燃烧放热率模型,通过耦合一维流体动力学软件GT-Power与化学动力学软件Chemkin,建立了均质混合气压燃烧技术(HCCI)柴油发动机仿真试验平台,准确模拟了HCCI单缸试验样机的工作过程,研究了内外部废气再循环(EGR)对柴油HCCI燃烧控制的影响.仿真结果表明:内外部EGR对HCCI燃烧具有不同的控制作用,考虑内外部EGR的综合因素效应,可以实现燃烧相位的有效控制     

低压EGR系统对缸内直喷发动机性能影响的研究

为研究低压废气再循环系统（Exhaust Gas Recirculation,EGR）对缸内直喷发动机油耗、排放和泵气损失的影响,基于某2.0T缸内直喷发动机,提出了一套低压EGR系统控制策略。试验结果表明,在各个工况下,随着EGR率的升高,比油耗出现降低的情况,泵气损失得到良好改善,排气端的一氧化碳（CO）和氮氧化物（NO_x）含量降低,总碳氢化合物（Total Hydrocarbons,THC）含量略有升高。     

废气再循环与过量空气系数联合的NO_x控制策略在天然气发动机上的应用

在一台改造的增压中冷天然气发动机上研究了废气再循环(EGR)和过量空气系数(a)对天然气发动机性能的影响。结果表明稀混合气加EGR的方法在达到相同NOx排放控制目标值时能够产生比采用纯空气稀释时更高的热效率。因而提出了EGR和a联合的NOx排放控制策略。试验确定了2800r/min、75%和50%负荷下由EGR和a表示的NOx排放控制区,该区域内在没有催化后处理器的条件下可以将NOx降低到1g/(kW·h)以下,同时可以兼顾发动机燃料经济性。