低压EGR对增压直喷汽油机燃烧和油耗的影响

发布时间：2021-06-06 08:37

　　基于一台增压直喷米勒循环发动机,加装低压废气再循环系统（LP-EGR）,通过改变EGR率,研究LP-EGR对汽油机燃烧和油耗的影响。研究结果表明:在中小负荷工况下,EGR通过降低泵气损失来减小发动机油耗,油耗最高能减小8.41%;在大负荷工况下,EGR通过抑制爆震,修正点火时刻来降低油耗,油耗最高能减小5.67%;在近全负荷工况下,EGR通过降低排气温度,减少"过喷油"来降低油耗,油耗可减小20.4%。在燃烧方面,EGR会导致燃烧放缓,燃烧循环变动增大。随着EGR率的增大,着火时刻推迟,燃烧持续期增大,最大放热率降低,缸内最高温度降低;由于优化了点火提前角,缸内最高压力增大。 

【文章来源】：同济大学学报(自然科学版). 2020,48(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

图1 台架布置

对于给定工况，在原机标定的基础上，保证IVO、EVC不变，通过调整点火提前角来保证发动机处于最佳油耗状态，控制过量空气系数λ为1，即理论空燃比燃烧。调节EGR阀门大小，并且调整点火角度，同时监测燃烧数据。特别的，在爆震倾向较大的工况点，尽可能将发动机调至爆震极限状态。本文中的爆震极限状态指的是发动机的爆震传感器刚好监测到爆震信号，并自动推迟点火时刻时的发动机状态。通过调节EGR阀门开度和排放分析仪读数来控制EGR率的大小，EGR率扫点值为5%、10%、15%和20%。在通入EGR后，发动机扭矩会有所下降，这时需要通过调节节气门或废气旁通阀开度来维持给定工况点的扭矩输出。监测燃烧数据时，应使发动机既不出现失火也不出现爆震。在满足燃烧稳定性的前提下，即燃烧循环变动（coefficient of variation,COV）小于3%，以油耗最优为目标，找出该工况点下的最佳EGR率，EGR阀门开度、点火提前角组合。其中，在4 000 r·min-1额定扭矩点，可适当增大λ来减少“过喷油”现象，但需保证排气温度始终小于950℃。试验中对于稳态工况点EGR率的测量是通过测量进气歧管、排气管路以及大气环境中的CO2体积分数，从而计算得到工况点的EGR率，即：

小负荷下EGR对燃烧的影响

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]汽油发动机低压废气再循环技术仿真及试验研究[D]. 付航.重庆大学 2017



本文编号：3214014