內(nèi)部EGR對(duì)自吸柴油機(jī)性能影響的仿真研究
發(fā)布時(shí)間：2021-08-28 12:37
采用一維仿真、三維仿真相互提供邊界的方法,研究內(nèi)部廢氣再循環(huán)（exhaust gas recirculation,EGR）對(duì)柴油機(jī)性能的影響。以原機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為輸入,建立一維仿真模型,模擬配氣相位變化對(duì)換氣過程的影響;將換氣過程對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣邊界賦值給三維仿真模型,模擬內(nèi)部EGR對(duì)燃燒的影響,輸出放熱率;將放熱率代入一維仿真模型,重新評(píng)估配氣相位對(duì)性能的影響。仿真結(jié)果表明:內(nèi)部EGR會(huì)降低泵氣損失,但造成缸內(nèi)熱負(fù)荷增加;排氣門二次開啟的各缸EGR率一致性優(yōu)于進(jìn)氣門二次開啟;采用內(nèi)部EGR可以在不增加NOx排放的基礎(chǔ)上,通過提升噴油壓力,達(dá)到降低油耗和碳煙的目的,并降低機(jī)油老化的風(fēng)險(xiǎn)。
【文章來源】：內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置. 2020,37(05)
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
仿真流程
在原配氣相位基礎(chǔ)上保持主升程不變,分別設(shè)計(jì)進(jìn)氣門二次開啟、排氣門二次開啟的配氣相位。進(jìn)氣門二次開啟與排氣門二次開啟的小凸輪大小形狀一致,小凸輪對(duì)應(yīng)的氣門升程為1.5 mm,工作包角為100°。將二次開啟相位輸入GT-Power模型,保持小凸輪的型線輪廓不變,通過調(diào)整小凸輪的啟動(dòng)時(shí)間使進(jìn)氣門二次開啟、排氣門二次開啟2種方式達(dá)到相近的內(nèi)部EGR率。進(jìn)氣門二次開啟配氣相位如圖3所示,排氣門二次開啟配氣相位如圖4所示。圖4 排氣門二次開啟配氣相位圖
進(jìn)氣門、排氣門二次開啟配氣相位的泵氣功均大于原機(jī)的泵氣功,表明內(nèi)部EGR可以降低自吸柴油機(jī)的泵氣損失,如表5所示。表5 原機(jī)、兩種二次開啟配氣相位的泵氣功對(duì)比 kW 原機(jī) 進(jìn)氣門二次開啟 排氣門二次開啟 標(biāo)定點(diǎn) 大扭矩點(diǎn) 標(biāo)定點(diǎn) 大扭矩點(diǎn) 標(biāo)定點(diǎn) 大扭矩點(diǎn) -2.0 -0.6 -1.48 -0.5 -1.51 -0.48 注:+為提高,-為降低
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]內(nèi)部EGR對(duì)柴油機(jī)NOX排放影響的模擬研究[J]. 沈穎剛,和志高,郭宇辰,蔣文濤,張敬賢,聶珂. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2020(03)
[2]柴油機(jī)機(jī)油老化問題研究[J]. 高常明,朱建榮,陳靜,徐賢發(fā),王金波. 內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置. 2019(05)
[3]基于CONVERGE軟件的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室模型構(gòu)建[J]. 林煜. 汽車實(shí)用技術(shù). 2019(20)
[4]EGR率對(duì)生物柴油燃燒性能和排放特性的影響[J]. 谷亞麗,鄭培,武秀俠. 小型內(nèi)燃機(jī)與車輛技術(shù). 2019(04)
[5]小型非道路柴油機(jī)內(nèi)部EGR系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 許晟,仲穎,黃云鵬,孫旭晨. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2018(15)
[6]IEGR對(duì)小型非道路柴油機(jī)性能影響的可視化研究[J]. 王佳,尹必峰,盧振濤,黃晨春,賈和坤. 小型內(nèi)燃機(jī)與車輛技術(shù). 2014(05)
[7]內(nèi)部EGR對(duì)柴油機(jī)燃燒排放性能影響的研究[J]. 盧小銳,高文志,高博,王雙,張晶. 汽車工程. 2014(09)
[8]小型柴油機(jī)內(nèi)部EGR技術(shù)仿真與試驗(yàn)研究[J]. 張良良,高文志,邊強(qiáng),高博. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2015(04)
[9]基于內(nèi)部EGR率控制的柴油機(jī)排氣凸輪型線仿真設(shè)計(jì)研究[J]. 褚超美,高超,李虎強(qiáng). 內(nèi)燃機(jī)工程. 2011(06)
[10]內(nèi)部EGR增壓中冷柴油機(jī)排放性能試驗(yàn)研究[J]. 譚建勛,王志偉,李偉,蔣習(xí)軍. 車用發(fā)動(dòng)機(jī). 2011(03)
碩士論文
[1]高壓噴射對(duì)輕型柴油機(jī)噴霧、燃燒及排放的影響[D]. 侯玉晶.吉林大學(xué) 2016
本文編號(hào)：3368527
【文章來源】：內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置. 2020,37(05)
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
仿真流程
在原配氣相位基礎(chǔ)上保持主升程不變,分別設(shè)計(jì)進(jìn)氣門二次開啟、排氣門二次開啟的配氣相位。進(jìn)氣門二次開啟與排氣門二次開啟的小凸輪大小形狀一致,小凸輪對(duì)應(yīng)的氣門升程為1.5 mm,工作包角為100°。將二次開啟相位輸入GT-Power模型,保持小凸輪的型線輪廓不變,通過調(diào)整小凸輪的啟動(dòng)時(shí)間使進(jìn)氣門二次開啟、排氣門二次開啟2種方式達(dá)到相近的內(nèi)部EGR率。進(jìn)氣門二次開啟配氣相位如圖3所示,排氣門二次開啟配氣相位如圖4所示。圖4 排氣門二次開啟配氣相位圖
進(jìn)氣門、排氣門二次開啟配氣相位的泵氣功均大于原機(jī)的泵氣功,表明內(nèi)部EGR可以降低自吸柴油機(jī)的泵氣損失,如表5所示。表5 原機(jī)、兩種二次開啟配氣相位的泵氣功對(duì)比 kW 原機(jī) 進(jìn)氣門二次開啟 排氣門二次開啟 標(biāo)定點(diǎn) 大扭矩點(diǎn) 標(biāo)定點(diǎn) 大扭矩點(diǎn) 標(biāo)定點(diǎn) 大扭矩點(diǎn) -2.0 -0.6 -1.48 -0.5 -1.51 -0.48 注:+為提高,-為降低
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]內(nèi)部EGR對(duì)柴油機(jī)NOX排放影響的模擬研究[J]. 沈穎剛,和志高,郭宇辰,蔣文濤,張敬賢,聶珂. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2020(03)
[2]柴油機(jī)機(jī)油老化問題研究[J]. 高常明,朱建榮,陳靜,徐賢發(fā),王金波. 內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置. 2019(05)
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[4]EGR率對(duì)生物柴油燃燒性能和排放特性的影響[J]. 谷亞麗,鄭培,武秀俠. 小型內(nèi)燃機(jī)與車輛技術(shù). 2019(04)
[5]小型非道路柴油機(jī)內(nèi)部EGR系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 許晟,仲穎,黃云鵬,孫旭晨. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2018(15)
[6]IEGR對(duì)小型非道路柴油機(jī)性能影響的可視化研究[J]. 王佳,尹必峰,盧振濤,黃晨春,賈和坤. 小型內(nèi)燃機(jī)與車輛技術(shù). 2014(05)
[7]內(nèi)部EGR對(duì)柴油機(jī)燃燒排放性能影響的研究[J]. 盧小銳,高文志,高博,王雙,張晶. 汽車工程. 2014(09)
[8]小型柴油機(jī)內(nèi)部EGR技術(shù)仿真與試驗(yàn)研究[J]. 張良良,高文志,邊強(qiáng),高博. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2015(04)
[9]基于內(nèi)部EGR率控制的柴油機(jī)排氣凸輪型線仿真設(shè)計(jì)研究[J]. 褚超美,高超,李虎強(qiáng). 內(nèi)燃機(jī)工程. 2011(06)
[10]內(nèi)部EGR增壓中冷柴油機(jī)排放性能試驗(yàn)研究[J]. 譚建勛,王志偉,李偉,蔣習(xí)軍. 車用發(fā)動(dòng)機(jī). 2011(03)
碩士論文
[1]高壓噴射對(duì)輕型柴油機(jī)噴霧、燃燒及排放的影響[D]. 侯玉晶.吉林大學(xué) 2016
本文編號(hào)：3368527
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