冷EGR温度对车用柴油机排放影响的试验_张坤～～

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1、第25卷第10期农业工程学报Vol.25No.102009年10月TransactionsoftheCSAEOct.2009127冷EGR温度对车用柴油机排放影响的试验11※112张坤，郭新民，傅寿宇，丁凯，李爱娟（1．山东农业大学机械与电子工程学院，泰安271018；2．南京航空航天大学能源与动力学院，南京210016）摘要：为了得到冷却的废气再循环（EGR）技术对车用柴油机排放性能的影响，通过工况试验法研究了各工况下EGR温度对柴油机氮氧化物、碳氢化物、碳氧化物和烟度的排放量以及油耗率的影响，并由此得出柴油机各工况下的最佳EGR温度。试验表明，与热

2、EGR相比，冷EGR能够明显降低氮氧化物和烟度的排放，同时能够降低油耗率，提高柴油机的经济性，效果良好。关键词：车辆，柴油机，废气排出控制，油耗，废气再循环，EGR温度doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2009.10.023+中图分类号：TK421.5文献标识码：A文章编号：1002-6819(2009)-10-0127-04张坤，郭新民，傅寿宇，等.冷EGR温度对车用柴油机排放影响的试验[J].农业工程学报，2009，25(10)：127－130.ZhangKun,GuoXinmin,FuShouyu,etal.Experim

3、entsofcoolingEGRtemperatureinfluenceonemissionofdieselenginesofvehicles[J].TransactionsoftheCSAE,2009,25(10)：127－130.(inChinesewithEnglishabstract)0引言柴油机排放的废气中最主要的污染物是氮氧化物[1]（NOx）和微粒（PM），其中以NOx的污染最为明显。由于目前汽车排放法规越来越严格，柴油机废气再循环（exhaustgasrecirculation，简写EGR）技术成为降低汽[2-3]车排放的主要措施之一

4、。EGR是目前发达国家先进内燃机中普遍采用的技术，从20世纪70年代开始，国外开始研究柴油机EGR技术，各汽车生产厂家越来越多地[4-6]采用EGR技术来降低NOx排放。NOx生成的决定条件是高温、富氧以及氧与氮在高温下滞留时间的长短[7-8]，1.废气温度传感器2.进气空气流量计3.旁通阀4.文丘里管5.节气门开度传感器6.转速传感器7.电涡流测功机8.发动机冷却风扇9.发动由于进行再循环的废气都具有很高的温度，这又在一定机散热器10.电动水泵11.EGR冷却器12.单向阀13.冷却水温度传感程度上促成了NOx生成的高温条件，因此对车用柴油机器14.

5、废气流量计15.EGR阀16.滤网17.废气分析仪、烟度计而言，目前倾向于使用冷EGR技术。国内也已经对EGR图1冷却EGR系统技术路线图[9-10]进行了部分研究，但是距离产品化尚有一定距离。本Fig.1TechnicalrouteofcoolingEGR文通过试验研究分析了在柴油机各工况下，不同EGR冷却温度对柴油机排放的影响，确定了各工况下的最佳EGR冷却系统从柴油机散热器的出水口通过电动水EGR温度，并且做了冷、热EGR的对比试验。泵引出冷却水，冷却水流经EGR冷却器对EGR废气进[11-12]1冷却EGR技术路线行冷却后，再流回发动机散热器。

6、工作时冷却器内的冷却水的流向与废气的流向相反，以实现对废气的充分冷却EGR系统的技术路线如图1所示，在发动机排冷却。冷却原理如图2所示。气管上取气，废气先后流经滤网、EGR阀、EGR冷却器、文丘里管后进入进气管与经过空气滤清器的新鲜空气混合。由于柴油机废气中含有较多的微粒成分，故在EGR阀的前方加装一层滤网，以免过多的微粒进入发动机汽缸，引起磨损；EGR阀的作用是控制再循环的废气量，以得到最佳EGR率。收稿日期：2009-04-21修订日期：2009-07-10基金项目：山东省教育厅资助项目（J07YF03）作者简介：张坤（1984－），男，山东聊城人

7、。泰安山东农业大学机械与电子工程学院，271018。Email：zktfx@yahoo.cn※通信作者：郭新民（1951－），男，教授，主要从事车用发动机性能方面的研究。泰安山东农业大学机械与电子工程学院，271018。图2EGR冷却系统原理图Email：tianin@sdau.edu.cnFig.2PrincipleofcoolingsystemforEGR128农业工程学报2009年从图3中各条曲线的斜率还可以看出，对于每一种2试验工况，随着温度的变化，NOx排放的降低程度也是不同试验采用工况法，工况试验法是在汽车发动机若干的。以1600r/min

8、、80%负荷工况为例，当温度由450K常用工况下测量排放污染物的方法，是目前较为科学并-6降低