内部EGR对自吸柴油机性能影响的仿真研究
发布时间：2021-08-28 12:37
采用一维仿真、三维仿真相互提供边界的方法,研究内部废气再循环（exhaust gas recirculation,EGR）对柴油机性能的影响。以原机试验数据作为输入,建立一维仿真模型,模拟配气相位变化对换气过程的影响;将换气过程对应的进气边界赋值给三维仿真模型,模拟内部EGR对燃烧的影响,输出放热率;将放热率代入一维仿真模型,重新评估配气相位对性能的影响。仿真结果表明:内部EGR会降低泵气损失,但造成缸内热负荷增加;排气门二次开启的各缸EGR率一致性优于进气门二次开启;采用内部EGR可以在不增加NOx排放的基础上,通过提升喷油压力,达到降低油耗和碳烟的目的,并降低机油老化的风险。
【文章来源】：内燃机与动力装置. 2020,37(05)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
仿真流程
在原配气相位基础上保持主升程不变,分别设计进气门二次开启、排气门二次开启的配气相位。进气门二次开启与排气门二次开启的小凸轮大小形状一致,小凸轮对应的气门升程为1.5 mm,工作包角为100°。将二次开启相位输入GT-Power模型,保持小凸轮的型线轮廓不变,通过调整小凸轮的启动时间使进气门二次开启、排气门二次开启2种方式达到相近的内部EGR率。进气门二次开启配气相位如图3所示,排气门二次开启配气相位如图4所示。图4 排气门二次开启配气相位图
进气门、排气门二次开启配气相位的泵气功均大于原机的泵气功,表明内部EGR可以降低自吸柴油机的泵气损失,如表5所示。表5 原机、两种二次开启配气相位的泵气功对比 kW 原机 进气门二次开启 排气门二次开启 标定点 大扭矩点 标定点 大扭矩点 标定点 大扭矩点 -2.0 -0.6 -1.48 -0.5 -1.51 -0.48 注:+为提高,-为降低
【参考文献】：
期刊论文
[1]内部EGR对柴油机NOX排放影响的模拟研究[J]. 沈颖刚,和志高,郭宇辰,蒋文涛,张敬贤,聂珂. 农业装备与车辆工程. 2020(03)
[2]柴油机机油老化问题研究[J]. 高常明,朱建荣,陈静,徐贤发,王金波. 内燃机与动力装置. 2019(05)
[3]基于CONVERGE软件的发动机燃烧室模型构建[J]. 林煜. 汽车实用技术. 2019(20)
[4]EGR率对生物柴油燃烧性能和排放特性的影响[J]. 谷亚丽,郑培,武秀侠. 小型内燃机与车辆技术. 2019(04)
[5]小型非道路柴油机内部EGR系统参数的优化设计[J]. 许晟,仲颖,黄云鹏,孙旭晨. 内燃机与配件. 2018(15)
[6]IEGR对小型非道路柴油机性能影响的可视化研究[J]. 王佳,尹必峰,卢振涛,黄晨春,贾和坤. 小型内燃机与车辆技术. 2014(05)
[7]内部EGR对柴油机燃烧排放性能影响的研究[J]. 卢小锐,高文志,高博,王双,张晶. 汽车工程. 2014(09)
[8]小型柴油机内部EGR技术仿真与试验研究[J]. 张良良,高文志,边强,高博. 内燃机工程. 2015(04)
[9]基于内部EGR率控制的柴油机排气凸轮型线仿真设计研究[J]. 褚超美,高超,李虎强. 内燃机工程. 2011(06)
[10]内部EGR增压中冷柴油机排放性能试验研究[J]. 谭建勋,王志伟,李伟,蒋习军. 车用发动机. 2011(03)
硕士论文
[1]高压喷射对轻型柴油机喷雾、燃烧及排放的影响[D]. 侯玉晶.吉林大学 2016
本文编号：3368527
【文章来源】：内燃机与动力装置. 2020,37(05)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
仿真流程
在原配气相位基础上保持主升程不变,分别设计进气门二次开启、排气门二次开启的配气相位。进气门二次开启与排气门二次开启的小凸轮大小形状一致,小凸轮对应的气门升程为1.5 mm,工作包角为100°。将二次开启相位输入GT-Power模型,保持小凸轮的型线轮廓不变,通过调整小凸轮的启动时间使进气门二次开启、排气门二次开启2种方式达到相近的内部EGR率。进气门二次开启配气相位如图3所示,排气门二次开启配气相位如图4所示。图4 排气门二次开启配气相位图
进气门、排气门二次开启配气相位的泵气功均大于原机的泵气功,表明内部EGR可以降低自吸柴油机的泵气损失,如表5所示。表5 原机、两种二次开启配气相位的泵气功对比 kW 原机 进气门二次开启 排气门二次开启 标定点 大扭矩点 标定点 大扭矩点 标定点 大扭矩点 -2.0 -0.6 -1.48 -0.5 -1.51 -0.48 注:+为提高,-为降低
【参考文献】：
期刊论文
[1]内部EGR对柴油机NOX排放影响的模拟研究[J]. 沈颖刚,和志高,郭宇辰,蒋文涛,张敬贤,聂珂. 农业装备与车辆工程. 2020(03)
[2]柴油机机油老化问题研究[J]. 高常明,朱建荣,陈静,徐贤发,王金波. 内燃机与动力装置. 2019(05)
[3]基于CONVERGE软件的发动机燃烧室模型构建[J]. 林煜. 汽车实用技术. 2019(20)
[4]EGR率对生物柴油燃烧性能和排放特性的影响[J]. 谷亚丽,郑培,武秀侠. 小型内燃机与车辆技术. 2019(04)
[5]小型非道路柴油机内部EGR系统参数的优化设计[J]. 许晟,仲颖,黄云鹏,孙旭晨. 内燃机与配件. 2018(15)
[6]IEGR对小型非道路柴油机性能影响的可视化研究[J]. 王佳,尹必峰,卢振涛,黄晨春,贾和坤. 小型内燃机与车辆技术. 2014(05)
[7]内部EGR对柴油机燃烧排放性能影响的研究[J]. 卢小锐,高文志,高博,王双,张晶. 汽车工程. 2014(09)
[8]小型柴油机内部EGR技术仿真与试验研究[J]. 张良良,高文志,边强,高博. 内燃机工程. 2015(04)
[9]基于内部EGR率控制的柴油机排气凸轮型线仿真设计研究[J]. 褚超美,高超,李虎强. 内燃机工程. 2011(06)
[10]内部EGR增压中冷柴油机排放性能试验研究[J]. 谭建勋,王志伟,李伟,蒋习军. 车用发动机. 2011(03)
硕士论文
[1]高压喷射对轻型柴油机喷雾、燃烧及排放的影响[D]. 侯玉晶.吉林大学 2016
本文编号：3368527
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/3368527.html
