EGR汽油發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷下性能優(yōu)化研究.pdf

1、隨著全球能源問題和環(huán)境問題的日益突出，各國對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的能耗要求和排放要求也越來越嚴(yán)格。發(fā)動(dòng)機(jī)在部分負(fù)荷下，引入EGR(Exhaust Gas Recirculation)將一部分廢氣經(jīng)過冷卻后重新引入進(jìn)氣管，增加了進(jìn)氣管的壓力和氣缸的充氣效率，從而降低了部分負(fù)荷下的BSFC(Brake Specific Fuel Consumption)，同時(shí)EGR降低了氣缸內(nèi)的氧濃度，降低了缸內(nèi)最高燃燒溫度，抑制了NOx的生成，是一項(xiàng)可以同時(shí)提高部分負(fù)

2、荷下燃油經(jīng)濟(jì)性和改善NOx排放性能的有效措施。
　　 本文首先建立了G15發(fā)動(dòng)機(jī)的GT-power模型并進(jìn)行了標(biāo)定，對(duì)G15發(fā)動(dòng)機(jī)添加了EGR及其控制系統(tǒng)，分析了EGR率對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性影響并確定了發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化區(qū)間。隨后分析了發(fā)動(dòng)機(jī)在部分負(fù)荷下進(jìn)排氣門正時(shí)角，點(diǎn)火提前角和EGR率對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)BSFC的影響，并引進(jìn)免疫遺傳算法，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在該工況下的BSFC進(jìn)行優(yōu)化。得出了優(yōu)化后的發(fā)動(dòng)機(jī)在部分負(fù)荷下的BSFC特性圖，結(jié)果表明優(yōu)化后的BS

3、FC特性圖的燃油經(jīng)濟(jì)性有明顯提高。隨后，為了應(yīng)對(duì)越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)，本文利用多目標(biāo)優(yōu)化算法同時(shí)優(yōu)化部分負(fù)荷下的BSFC和NOx排放量。采用了改進(jìn)的多目標(biāo)遺傳算法NSGA-Ⅱ，在NSGA-Ⅱ的基礎(chǔ)上添加了精英保持策略程序和去重復(fù)個(gè)體程序，得出了關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)BSFC和缸內(nèi)最高燃燒溫度的Pareto前沿面。多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果可以看出，發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和NOx排放性能是兩個(gè)相互制約的性能指標(biāo)，但優(yōu)化結(jié)果可以供設(shè)計(jì)者作參考，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)當(dāng)前排放要求在