新型EGR系統(tǒng)的設(shè)計與試驗研究.pdf

1、在世界能源短缺和環(huán)境污染問題日益嚴重的今天，柴油機雖然因其具有高熱效率、高功率、高轉(zhuǎn)矩和較高的可靠性等優(yōu)點而受到了人們的廣泛推崇，但越來越苛刻的排放法規(guī)對柴油機的性能有了更高的要求。目前，EGR已被廣泛用于柴油機上以實現(xiàn)柴油機高效低排放的燃燒過程，包括用于降低NOx排放和實現(xiàn)一些特殊的燃燒模式，例如HCCI、PCCI等。本文針對高壓EGR所存在的不足之處，并基于低壓EGR的若干優(yōu)勢，克服目前的高、低壓EGR系統(tǒng)所存在的問題，充分發(fā)揮低壓

2、EGR自身的優(yōu)勢，設(shè)計了一種基于氣體射流原理的新型EGR系統(tǒng)和EGR專用裝置，并就所設(shè)計的裝置對系統(tǒng)EGR率的影響進行了研究。
　　首先，本文根據(jù)傳統(tǒng)高壓廢氣再循環(huán)和低壓廢氣再循環(huán)回路所存在的問題，設(shè)計了一種新型的EGR系統(tǒng)，一方面避免了廢氣經(jīng)過低壓EGR系統(tǒng)對壓氣機和中冷器造成的污染，以及對發(fā)動機性能產(chǎn)生的負面影響；另一方面，新型EGR系統(tǒng)能克服高壓EGR系統(tǒng)需要排氣與進氣之間的壓力差來實現(xiàn)EGR率的弊端，輕松在低速或低負荷狀態(tài)

3、下實現(xiàn)較大的EGR率。同時，由于該系統(tǒng)取廢氣于后處理器的前端，對減輕后處理設(shè)備的工作負擔也有益處。
　　所設(shè)計的EGR專用裝置是結(jié)合文丘里原理和射流泵原理來實現(xiàn)的，用以解決發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速或低負荷時較難實現(xiàn)的排氣與進氣壓差問題。首先根據(jù)射流泵結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)驗公式確定該裝置各結(jié)構(gòu)尺寸的取值范圍，在范圍值內(nèi)取值并按尺寸加工實物，通過試驗驗證該模型的準確性；然后利用FLUENT軟件對各個結(jié)構(gòu)尺寸進行優(yōu)化計算，使之獲得最大EGR率，從而確定該

4、專用裝置的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)。
　　該裝置的壓力工作范圍較單獨使用文丘里管壓力范圍寬，但也受到壓力范圍的限制，故在該裝置廢氣進口壓力不變時，通過仿真計算，研究空氣進口壓力與混合氣出口壓力差值對系統(tǒng)EGR率的影響規(guī)律，及在空氣壓力與出口壓力不變時，廢氣壓力的變化對系統(tǒng)EGR率的影響規(guī)律。計算結(jié)果表明：在廢氣壓力不變時，系統(tǒng)EGR率隨著空氣壓力與出口壓力差值的增大逐漸增大；在空氣壓力與出口壓力不變時，系統(tǒng)EGR率隨著廢氣壓力的增大逐漸增