EGR技术在汽油机上的应用研究进展

随着燃油消耗法规和排放标准的日益严格,许多新技术被应用到汽油机上,在汽油机上应用排气再循环（exhaust gas recirculation, EGR）技术已成为主流。在介绍高、低压EGR系统的基础上,首先阐述了EGR系统的工作原理,分析了EGR系统的特点;然后结合汽油机的通用曲线,提出了利用EGR策略改善有效燃油消耗率（brake specific fuel consumption, BSFC）的方法,并分析和说明了应用EGR技术的减排作用。得出结论：EGR技术将是现代汽油机技术的必要组成。     

Membranes producing nitrogen-enriched combustion air in diesel engines: Assessment via dimensionless numbers

The challenge of reducing nitrogen oxides (NO_X) emissions in diesel engine exhaust gas can be met by the use of nitrogen-enriched air (NEA) for combustion. In this work, the separation performance of membranes producing NEA is simulated and experimentally validated. Retentate nitrogen concentration and stage-cut depend on the membrane properties oxygen–nitrogen selectivity, oxygen permeance and membrane area as well as on the operating parameters, feed pressure, permeate pressure and feed flow rate. This complex dependence is presented using correlations of dimensionless numbers for retentate oxygen mole fractions between 16 and 21 mol%. It is herewith possible to calculate membrane area and compression power loss for any given membrane at any engine load point. The correlations also serve to identify the most suitable membrane and operating parameters when having to meet design criteria, e.g. limited construction space or maximum power loss. In a design example, both membrane area and power demand are calculated for three state-of-the-art membranes at a number of characteristic load points of a medium-duty diesel truck engine.     

四气门汽油机分层EGR的试验研究

针对可以产生较强滚流运动的1.6 L四气门产品汽油机,设计了一套独特的分层废气再循环(EGR)装置。通过废气导入管将废气引到进气阀处,利用缸内气体滚流运动,实现废气与新鲜可燃混合气分层。在发动机台架上通过试验详细地研究该分层EGR装置对汽油机性能和燃烧的影响。试验结果表明,采用该装置后,相比于传统的EGR方式,EGR 率有所增加,在大量降低NOx排放同时,经济性有所改善, CO和HC排放有所降低,燃烧效率提高,但点火时刻应适当提前。     

电控EGR阀综合性能测试系统的研制

电控EGR阀是废气再循环技术中重要部件,主要包括步进电机式、电磁式和直流电机式,目前针对电控EGR阀测试系统研究尚不充分。为了实现对电控EGR阀各项技术指标的测试,研制了一套电控EGR阀综合性能测试系统。系统由驱动单元、控制单元、测试单元组成。驱动单元以电控EGR阀驱动器为驱动核心,控制单元以可编程控制器为控制核心,测试单元由各项指标的测试模块组成。通过对各项技术指标测试工艺流程设计,系统实现了对电控EGR阀流量特性、内漏性能、响应时间和阀内位置感应器性能的自动测试。实验结果表明,该系统稳定可靠,各项参数的机器能力指数Cmk均超过1.67,满足技术要求。系统提供了一种针对电控EGR阀综合性能的测试方案,并成功应用于某企业电控EGR阀生产测试车间。     

涡轮增压柴油机利用进排气管压力波动的废气再循环系统计算

提出了采用单向阀利用进排气压力波动的废气再循环（EGR）系统,应用一维非定常流动模型对该系统进行了模拟,并以此计算比较了该单向阀EGR系统的不同方案,分析了有无EGR冷却器,EGR冷却器与单向阈的相对位置,EGR管布置形式等对系统EGR率,泵气损失等的影响。     

船用柴油机EGR率自控系统设计研究

为探究降低船用柴油机有害物排放的措施,设计了一套自控EGR率系统,对EGR率控制部分进行了软件和硬件的设计。控制部分通过单片机产生PWM信号来控制EGR阀的开度,保证不同工况下EGR率的最佳效果,在船舶柴油机YC4F100-C20上进行了试验。试验结果表明,与无EGR系统相比,配置EGR率的自控系统可以一定程度上降低NOx和烟度的排放量,较好地保护海洋环境。     

实现柴油机欧Ⅳ排放标准的试验

以某一四缸、增压直喷柴油机为样机,利用专业试验台架,首先对样机的喷油提前角和EGR率进行了不同工况下的标定,从而使柴油机排放物中NOx的排放量达到了欧Ⅳ排放标准;随后联合利用柴油氧化催化器(DOC)及微粒氧化催化转化器(POC)技术对柴油机尾气排放进行了试验研究,从而使柴油机废气排放物指标完全达到了欧Ⅳ排放标准.通过本试验研究,总结出了实现柴油机欧Ⅳ排放标准一种方法,并总结了此种方法的特点及规律.     

发动机排放新技术在我国客车行业的应用

随着国内对汽车的排放法规的要求越来越严格,各客车厂家采用了不同的发动机新技术来适应这样的宏观环境。本文主要结合国外厂家介绍了能满足欧Ⅳ排放的发动机尾气后处理新技术SCR和EGR技术的区别,及国内客车行业为了应对越来越严格的排放法规对发动机新技术的应用。     

废气进口位置对汽油机性能和NOx排放影响的研究

为同时兼顾排放性、经济性和动力性,提高汽油机废气再循环率,提出改变EGR进气方式,将EGR废气通过管路直接通到进气门处的方案。在一台四气门汽油机上对进气门处单侧通废气与中央通废气的方式进行了对比试验。试验结果表明,与中央进气方式的EGR相比,单侧EGR进气方式在降低同样NOx的排放的情况下,具有更高的燃油经济性、动力性和EGR率。另外,单侧EGR不必降低EGR进气温度,即能获得较较好的发动机性能。     

EGR对柴油机排放影响之研究

以某一四缸、增压直喷柴油机为样机,利用专业试验台架,针对EGR对柴油机排放的影响进行了试验研究。总结出了EGR系统对柴油机排放的影响规律。