引射式EGR系统文丘里管内流动数值模拟分析

研究了采用文丘里管引射方式的增压柴油机EGR系统及结构,按照增压柴油机EGR系统工作原理,运用CFD-Fluent对文丘里管在不同EGR率引射情况下的内部流动进行了三维数值模拟,对文丘里管内空气与EGR废气形成的混合气的流场状态、速度场、压力场参数进行了分析.计算结果表明:EGR率对文丘里管压缩段前的初始压力恢复效果有较大影响,EGR率引射量越大,压力恢复效果越差,为了满足大EGR率的要求,应减小文丘里管扩压角,混合段喉口直径和EGR引射口直径可以适当增大,引射口的数量也可适当增加.     

柴油机EGR系统文丘里管内流动数值模拟

研究了采用文丘里管引射方式的增压柴油机废气再循环(EGR)系统及结构,按照增压柴油机EGR系统工作原理,对文丘里管在不同EGR率引射情况下的内部流动进行了三维数值模拟,对文丘里管内空气与废气形成的混合气的流场状态等参数进行了分析,计算结果表明,EGR率对文丘里管压缩段前的初始压力恢复效果有较大影响,EGR率引射量越大,压力恢复效果越差,为了满足大EGR率的要求,应减小文丘里管扩压角,适当增大混合段喉口直径和EGR引射口直径以及引射口的数量。     

增压柴油机EGR系统文丘里管的结构优化

利用CFD软件建立了某增压柴油机EGR系统中所需的文丘里管模型,通过模拟不同尺寸的文丘里管分析了各种情况下的压降及均匀性。研究结果表明:采用总长为300mm,直径为22mm,18°压缩角和12°扩压角的文丘里管能够满足该增压柴油机压降及均匀性的要求。     

YC6105ZLQ柴油机废气再循环系统文丘里管的设计

介绍YC6105ZLQ型柴油机并联文丘里管废气再循环系统布置，文丘里管的基本工作原理及结构参数的设计计算过程。     

废气再循环在增压中冷柴油机上的应用研究

在CA6110增压中冷柴油机上,安装了一套带文丘里管的EGR系统,并在各工况下进行了EGR对发动机经济性和排放影响的试验研究。通过在十三工况下进行的最佳EGR率排放试验证明,系统对于降低NOx排放效果十分明显,而且对HC、CO、颗粒排放和油耗率的负面影响较小。     

利用文丘里管和VNT提高柴油机EGR率的研究

利用文丘里管和可变喷嘴增压器(VNT)提高柴油机的EGR率,旨在降低柴油机NOx的排放.采用试验的方法研究,对文丘里管喉口直径进行了优化,分析不同的喉口直径对发动机外特性参数的影响;对于VNT系统,分析VNT叶片开度对EGR系统的影响,并在最佳的EGR率下,进行了VNT与旁通增压器的柴油机性能对比.通过文丘里管喉口直径的合理选取和VNT喷嘴环叶片位置的调节,增加涡前与文丘里管喉口的压差及EGR率.结果表明,基于VNT的EGR系统,扩展了EGR率的范围,小负荷的EGR率能达到30%,在保证柴油机动力性、经济性不变的前提下,大大地降低了NOx的排放.     

内部EGR在增压柴油机的应用研究

以CA6DF3—24柴油机为研究对象，提出了3种能够实现内部EGR的结构设计方案，利用GT—POWER软件建立了上述结构的仿真模型，模拟研究了3种结构能够达到的EGR率、NOx排放和油耗率特性。根据模拟计算结果从上述方案中优选出在排气凸轮上增加一个小凸轮，使排气门二次开启的最优设计方案。最后通过发动机试验研究了内部EGR对柴油机动力性、经济性和排放性能的影响。试验结果表明：内部EGR可有效降低柴油机的NOx排放量，但对排气烟度产生不利影响。     

文丘里管内气固两相流动的数值模拟和实验

文丘里流量计以价格低廉、结构简单、运行稳定和安装方便在单相流体测量中得到了广泛的应用.通过多年的实验研究和理论分析,文丘里管被认为是传统的差压流量计中最适合用于气固两相流流量测量的仪表.利用双流体模型对文丘里管内的气固两相流动进行了数值模拟,分析了气相和固相物质间的相互作用和流动形式,仿真结果验证了模型的准确性.     

EGR系统与两级增压系统的优化匹配研究

以WP12重型柴油机为研究对象,在各转速中等负荷工况,对比低压废气再循环(LP-EGR)系统和高压废气再循环(HP-EGR)系统对增压系统运行规律的影响。试验结果表明:在相同EGR率条件下,采用两种EGR系统,NOx排放几乎相等。在低速工况,采用LPEGR系统时,随着EGR率增加,进气压力增加,进而进气流量增加,缸内平均燃空当量比减小,碳烟排放较采用HP-EGR系统时更低;而在高速工况,循环油量较低速时增加,混合逐渐变得困难,采用HP-EGR系统时,随着EGR率增加,虽然进气流量减小,但此时燃空当量比较小,且涡前压力也逐渐减小,循环油量减小,能大幅改善缸内混合问题,降低碳烟排放;同时,研究表明有效热效率是有用功、换气功及循环油量三方面综合作用的结果。     

增压柴油机实现废气再循环（EGR）系统的模拟计算研究

研究了涡轮增压柴油机使用废气再循环（EGR）面临如何在高负荷时以较低的成本和副作用获得降低NOx排放所要求的再循环废气量,提出了利用进排气压力波动实现涡轮增压柴油机废气再循环的单向阀、旋转阀和EGR短管3种EGR系统。模拟计算结构表明,采用上述3种EGR系统在高负荷甚至全负荷时,都可获得较大的EGR量。     

增压柴油机采用废气再循环的燃烧过程和排放特性研究

对于轻型车用增压中冷柴油机,采用从涡轮前取气回流到压气机后的高压EGR系统.应用真空驱动的弹簧膜片式EGR阀,在不同工况下,研究了EGR阀的流通特性,分析了柴油机的HC、CO、NOx排放、烟度和比油耗随EGR率的变化规律.研究了EGR对柴油机燃烧过程的影响,并对排放变化规律作出解释.     

增压直喷式柴油机EGR率测试及优化研究

针对增压直喷式柴油机,开展了应用废气再循环技术降低NOx排放的研究.研究了不同EGR率对发动机13工况下性能和排放的影响规律,并优选了发动机13工况下EGR率.利用设计的EGR电控系统,实现了发动机EGR率的自动控制,并通过试验对EGR系统进行了验证.     

涡轮增压柴油机变截面涡轮与单向阀废气再循环系统的计算研究

随着排放法规日趋严格,要求增大废气再循环系统ＥＧＲ率的调节范围,简单的ＥＧＲ系统难以满足要求。研究了变截面涡轮及排气节流阀配合单向阀的几种ＥＧＲ系统,并对变截面涡轮和排气节流阀在单向阀ＥＧＲ系统中的应用效果作了分析比较。     

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。     

涡轮增压柴油机EGR—VGT协调控制器的设计与仿真

针对柴油机废气再循环（EGR）和可变几何截面涡轮增压器（VGT）控制回路存在的强烈耦合作用,讨论了EGR—VGT的协调控制问题。根据不同控制器对排放的影响,基于平均值模型,通过对被控对象的控制特性分析,选择与排放密切相关的氧气／燃油比和EGR率作为反馈变量,建立了EGR—VGT协调控制器。在MATLAB／Simulink环境下,通过仿真验证了所建立的控制器的瞬态控制效果。结果表明,被控变量能够很好地跟踪其目标值,未出现明显的超调,稳态误差控制在5％以内,瞬态响应时间小于1S。     

两级增压柴油机级间冷却系统的研究

柴油机两级增压技术已经越来越多地运用到商用车柴油发动机上,用于提高柴油机的功率密度,降低排放污染物,提高燃油经济性。本文主要论述了一种两级增压型柴油机级间冷却系统的方案研究及台架开发,对冷却系统的方案、中间冷却器方案设计等进行了研究及相关试验验证,为今后该机型冷却系统的开发明确方向。     

废气再循环对增压二甲醚发动机性能和排放影响的试验研究

以一台增压二甲醚发动机为研究对象,研究废气再循环(EGR)对二甲醚发动机性能和排放的影响.试验结果表明,EGR率增大,进气量减少.低负荷下,适当的EGR量会使发动机的油耗率降低.在中高负荷下,EGR的加入会导致油耗率增大,经济性恶化.随着EGR率的增加,发动机Nox排放大幅度下降,高负荷时下降幅度更大.EGR率增大,HC排放上升.EGR率在一定范围内时,EGR率对CO排放影响不大,但当EGR率超过一定范围时,EGR率增加会引起CO排放急剧加大.EGR率对二甲醚发动机的碳烟排放影响不大,碳烟排放测试值保持为零.在二甲醚发动机上采用废气再循环,没有碳烟增大的压力,确定各工况下的最佳EGR率时,只需在Nox排放和燃油经济性以及CO之间进行折中.低负荷时可以采用大的EGR率,高负荷时EGR率不宜过大.