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《废气进气方式对汽油机性能及NOx排放影响的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、http://www.paper.edu.cn汽 车 工 程2004年(第26卷)第2期AutomotiveEngineering2004(Vol.26)No.22004031废气进气方式对汽油机性能及3NOx排放影响的研究姚春德 敬章超 傅晓光 刘文胜(天津大学,内燃机燃烧学国家重点实验室,天津 300072)[摘要]在一台4气门汽油机上,通过改变再循环废气进入气缸的方式,研究了回流废气对NOx排放以及对发动机动力性、经济性的影响。得到了在试验条件下对应于发动机最佳综合性能时应采取的最佳废气再循环率。叙词:废气
2、再循环,NOx排放,汽油机AStudyonNOxReductionandPerformanceofSIEnginewithDifferentWayofEGRYaoChunde,JingZhangchao,FuXiaoguang&LiuWenshengTianjinUniversity,StateKeyLaboratoryofEngineCombustion,Tianjin300072[Abstract]Theeffectofdifferentwaysofexhaustgasreturningintocylinde
3、rontheperformanceandNOxemissionwasinvestigatedonaS1I1enginewith4valvespercylinder1TheoptimumEGRratewasalsoob2tainedintermsoftheengineperformanceandNOxemissionunderthetestingcondition1Keywords:EGR,NOxemission,Gasolineengine上进一步研究采用不同EGR进气方式对减少NOx1 前言排放机理以及对发动机
4、综合性能的影响。废气再循环(EGR)是一个得到广泛认可的减少2 试验设备和原理汽油机NOx排放的技术[1,2]。但是采用EGR后,通常发动机的性能特别是燃油经济性有所下降。因211 试验用发动机及EGR进气系统结构此,寻找既能大幅度降低NOx排放,又能兼顾到发采用的试验发动机为一台双顶置凸轮轴、每缸动机的燃油经济性的方法成为当今汽油机研究中的有2个进气门和2个排气门的4缸汽油发动机。燃一个重点。烧室为可以产生进气滚流的棚顶型。该机的主要技英国Ricardo公司和天津大学分别在具有棚顶术参数见表1。型燃烧室的4气门
5、和5气门的单缸汽油机上利用缸表1 试验发动机的基本参数内滚流实现了分层EGR,获得比均匀进气式EGR类型TOYOTA4A-FE排量/L11587在降低NOx排放和兼顾综合性能上都要优越的效化油器双腔分动式燃烧室棚顶果[3,4]。这种利用缸内气流特定运动的方法来运用标定功率/全负荷最低油耗72/6000286-1/g/(kW·h)kW/r·minEGR技术,为减少发动机NOx排放同时又兼顾其最大扭矩/缸径×行程129/400081×77动力性和经济性提出一个新的途径。N·m/r·min-1/mm×mm作者以上述研究
6、的结果为基础,在多缸发动机压缩比918凸轮驱动方式DOHC3国家自然科学基金资助项目(50076031)。原稿收到日期为2003年5月30日,修改稿收到日期为2003年7月4日。转载中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn·120·汽 车 工 程 2004年(第26卷)第2期 废气进入气缸的方式有两种,分别见图1、图2。图3是在节气门开度为35%,转速为3200r/min时的发动机性能特性。由图可见,当EGR开始后,不同的进气方式表现出明显不同的特点。与中央进气相比,单
7、侧进气的燃油消耗率一开始下降,直至EGR率达到>215%,燃油消耗率才逐渐上升。而中央进气的燃油消耗率则开始维持不变,然后随EGR率增大而逐渐增高。在整个EGR率由0～10%范围内,单侧进气时发动机燃油消耗率降低幅度最高达215%。对功率的影响也如此。发动机采图1EGR单侧进气方式图2EGR中央进气方式用单侧进气的EGR后,功率起先是先升后降,当 图1为单侧进气结构,来自排气管的废气通过EGR率超过215%之后,随着EGR率增加才逐渐降导向孔直接进入一侧气门,沿气道的侧壁进入发动低。在采用EGR的范围内,功率升
8、高幅度高达机气缸。图2为中央进气方式,废气进口设置在2613%。两种不同进气方式还反映出单侧进气可以个气门中间位置,以保证废气能够均匀由2个气门使用较大的EGR率。进气方式对NO排放浓度的同时进入气缸。影响则由图3可见,随EGR率的增加,NO排放浓由于研究的主要目标是了解在不同结构形式度便逐渐下降。试验表明不论在何种进气方式下,下,以不同方式进入气缸的废气将如何影响发动机
