某柴油机进气歧管EGR分布的CFD模拟与优化

废气再循环(EGR)可以有效降低NOx排放。对于采用EGR技术的多缸柴油机,若各缸废气分配不均会影响其燃烧稳定性,导致各缸工作不一致。本文采用1D-3D耦合计算方法,对柴油机部分负荷工况点进行CFD分析。通过对比EGR管出口处速度流场及各缸EGR率,找到优化方向,解决产品实际问题。     

各缸废气再循环率不均匀性对柴油机排放影响的试验研究

针对一台由国五升级到国六的重型柴油机原始排放(无后处理系统)超过目标设定值的问题进行研究,提出了一种通过控制各缸废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)率不均匀性来降低柴油机原始排放的方法。建立了柴油机各缸EGR率不均匀性的排放测试试验台架和测试方法,通过分析排放万有特性曲线图确定所研究的进气总管EGR率和柴油机运行工况点,用CO2法在稳态工况下测量各缸EGR率,分析各缸EGR率不均匀对排放性能的影响,确定了达到企业原始排放目标设定值的各缸EGR率不均匀性范围,实现了通过控制各缸EGR率不均匀性来降低柴油机原始排放及降低满足国六排放法规后处理系统匹配难度和成本的目的。     

进气歧管结构差异对发动机各缸EGR率均匀性的影响

针对天然气发动机,废气再循环(EGR)能够有效地有抑制氮氧化物(NO_x)的产生,同时降低发动机缸内的燃烧温度。但各缸EGR率差异会导致各缸燃烧存在差异,从而增加失火和爆燃的风险。基于某国六天然气发动机进行各缸EGR率测试,并对进气歧管进行计算流体动力学(CFD)仿真分析。基于此,通过优化进气歧管结构设计,有效提升了EGR率的均匀性,各缸EGR率均匀性≤2.5%,满足设计要求。研究结果可为后期发动机的进气歧管设计开发提供参考。     

某四缸柴油机EGR各缸均匀性计算

应用AVL公司FIRE软件,对某四缸柴油机进行了EGR各缸均匀性CFD计算,并将计算结果和试验结果进行了比较,结果表明:计算和试验结果趋势基本一致,但仍存在数值上的差距,并对此进行了分析。     

柴油机实现高EGR率方法的计算分析

废气再循环是简单有效地减少NOx排放的方法。本文讨论了在柴油机中实现EGR的方法，并以一台4缸柴油机为例计算了不同工况条件下高、低压EGR系统的柴油机性能参数变化情况。结果表明：低压EGR系统在NOx排放上优于高压EGR系统；在高压EGR系统中，背压阀的位置对柴油机性能有一定影响；带有稳压箱的低压EGR系统在相同EGR率下油耗增加和功率损失最小。     

EGR与富氧进气控制柴油机排放的机理探讨

通过试验研究，考察了废气再循环加富氧进气同时控制ＮＯＸ和碳烟排放的可行性。试验中通过逐步增加ＣＯ２及Ｏ２流量，查明了进气成份变化对ＮＯＸ，碳烟，ＣＯ，ＨＣ等有害排放物以及有效燃油消耗率ｂｃ，平均有效压力ｐｃ，滞燃期，绝热指数的影响，然后用ＫＩＶＡ程序对燃烧火焰温度和ＮＯ浓度进行了模拟计算。     

某增压中冷柴油机各缸EGR率均匀性分析

本文以一台增压中冷带EGR系统的柴油机为研究对象,研究其进气系统EGR率分配均匀性。经研究发现原机绝对均匀性为4％,不满足1．5％的经验值。因此,提出了4种方案,并对其进行均匀性分析,得出合适的方案。     

废气再循环(EGR)在内燃机中的应用

本文阐述了内燃机中废气再循环(EGR)系统降低NOx的基本原理和NOx的生成途径与机理。指出了双燃料发动机中应用EGR的优点。简述了冷却废气再循环的原理及其国内此项技术的发展方向。     

高压共轨柴油机EGR控制逻辑设计与控制脉谱标定

为了在满足排放法规限值的前提下,尽可能地降低油耗,设计了EGR的控制逻辑。EGR控制系统采用前馈控制与闭环控制相结合的形式,外环控制回路以设定的新鲜空气量作为输入,在线计算EGR阀的开度,间接调节EGR率。通过柴油机排放试验标定了EGR控制的脉谱,并进行了EGR控制的验证试验。结果表明,EGR控制逻辑运行稳定,控制参数易于标定。     

EGR技术降低低速二冲程柴油机NOx排放的计算研究

针对国产化二冲程低速柴油机HHM 6S350设计了高压EGR方案,通过仿真计算研究了EGR对柴油机油耗和NOx排放的影响。结果表明:EGR能有效降低NOx排放,在选定的EGR方案下全负荷工况加权排放达到TierⅢ排放标准,但是油耗增加较多。研究了提前喷油对6S350在高EGR率时的影响。结果表明:油耗随喷油提前而降低,但NOx排放上升。受最高气缸压力的限制,设置25%、50%、75%、100%负荷下喷油始角分别较原机提前6、6、7、4℃A,全负荷NOx加权排放为2.98(g·(k W·h)-1),符合TierⅢ排放要求,而加权油耗仅上升2.1%。     

增压柴油机EGR技术的试验研究

对增压柴油机EGR技术进行了试验研究。分析了不同工况下不同EGR率对柴油机动力性、经济性和排放性能的影响规律,最后给出了随发动机工况变化的最佳EGR率MAP图。     

某四缸柴油机EGR系统仿真分析

利用广安博之(Hiroyasu)准维燃烧模型,在AVL开发的柴油机工作过程分析软件BOOST平台上,以某四缸柴油机为研究对象,对管路布置方案为涡前引出压前引入型的EGR系统进行性能仿真,预测不同工况下不同EGR率对柴油机动力性、经济性及排放的影响规律,并在此基础上初步确定运行工况的EGR率,为进一步开展试验工作奠定了基础.     

EGR+DPF系统降低柴油机的排放

柴油机具有良好的动力性和经济性,汽车柴油机已成为发展趋势,但柴油机NOx和颗粒(PM)的高排放成为制约柴油车发展的因素之一。随着机动车排放法规的日益严格,降低NOx和颗粒的排放成为现阶段柴油机汽车的主要研究课题。废气再循环(EGR)技术是现今降低柴油机NOx排放的有效方法之一,应用颗粒捕集器(DPF)可以有效的降低尾气中颗粒的排放。本文介绍了EGR技术和DPF技术的原理、特点,对不同工况下EGR对NOx排放进行了分析,同时对不同工况下颗粒捕集器的再生效率进行了研究,结果表明适宜的EGR率和颗粒再生效率才能同时降低柴油机NOx和PM的排放。     

冷、热EGR对柴油机性能、燃烧及排放特性的影响

为在保持柴油机动力性和经济性能的同时有效改善其排放性能,在一台4缸柴油机上针对6、12、24mg循环喷油量的负荷工况(记作低、中、高负荷)对比研究了冷、热废气再循环(EGR)对性能、燃烧及排放特性的影响。结果表明:EGR的引入减少了新鲜进气量,整体上延长了滞燃期,减缓了燃烧放热速率,降低了压力升高率;热EGR提高了进气温度,使低负荷时的碳氢化合物(HC)排放显著降低,热效率提高,而高负荷高EGR率时由于过量空气系数偏低引起了热效率的明显降低,对最大压力升高率的降低作用也弱于冷EGR;随着EGR率的提高,三种负荷下的氮氧化物(NO_x)排放均大幅度降低,碳烟排放在低、中负荷时较低,而在高负荷时则明显升高,NO_x与碳烟排放之间出现此消彼长的矛盾趋势。冷的高EGR率下的碳烟排放升高幅度减小,有效地缓解了这种矛盾。综合分析低、中、高负荷下的热效率及排放,低负荷时为提高热效率宜采用热EGR,高负荷时为降低过高的压力升高率并兼顾热效率则更适合采用冷EGR。     

大型船用柴油机高压SCR系统研究

概要介绍了国内外SCR技术的研究现状以及SCR系统的原理和大型船用柴油机SCR装置组成。详细介绍了所研发的高压SCR系统的工作模式及试验情况,实际应用表明:所研发的高压SCR系统可以使所匹配的大型船用柴油主机满足Tier Ⅲ排放法规的要求。     

不同增压方式下EGR对高压共轨柴油机燃烧和排放的影响

在一台电控高压共轨柴油机上,采用单级增压、两级增压和可变几何截面增压3种增压方式,进行了高压冷却废气再循环(EGR)的燃烧与排放试验研究.结果表明,柴油机采用可变几何截面增压时,涡前与进气压差较低,泵气损失小,具有良好的燃油经济性;大负荷、等EGR率情况下,单级增压、两级增压和可变几何截面增压的缸内最大爆发压力和主燃烧...     

气门二次开启策略对柴油机性能及能量损失的影响

基于一台两级增压高压共轨柴油机,建立了整机一维热力学仿真模型,研究不同气门二次开启策略对柴油机燃烧特性、NOx排放及能量分布的影响.研究结果表明:在相同气门升程时,随进气门、排气门二次开启时刻提前及进排气门同时二次开启时刻间隔增大,缸内压力和瞬时放热率峰值升高,燃烧重心前移,有效热效率升高,燃烧温度升高,NOx排放升高...     

船用中速柴油机废气再循环技术研究

废气再循环(EGR)技术是船用中速柴油机应对IMO Tier III排放法规的重要技术措施。本文以船用中速单缸柴油机为研究对象,开展了牺牲某缸的EGR系统中被牺牲气缸的工作过程、性能及排放特性的试验及仿真研究,研究结果可为船用中速柴油机克服进排气压力逆差关键技术的方案选择提供一定的技术依据。