
第2期(总第235期) 2018年4月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No 2(Serial No 235)
Apr2018
EGR阀升程规律对重型柴油机瞬态工况
排放特性的影响
楼狄明”,文杰”,孔德立”,谭丕强”,胡志远
(1.同济大学,上海201804;2.联合汽车电子有限公司,上海201804)
摘要:基于1台配备废气再循环系统(EGR)的重型柴油机,试验研究了瞬态工况下EGR阀升程规律对重型柴油机排放特性的影响。针对恒转速变扭矩与恒扭矩变转速过渡工况设计了5种EGR阀升程规律,根据升程走势可分为3种类型:线性升程,上凸型升程以及下凹型升程。结果表明:瞬变过程中,初始ECR阀开度变化速率对 NO:生成影响巨大,NO与NO,排放规律基本吻合,EGR阀升程规律对NO:排放影响甚微。不同EGR阀升程规律下烟度变化规律相同,呈先增后减的趋势,但峰值明显不同。ECR阀升程规律对燃油经济性影响不大。
关键词:柴油机;瞬态工况废气再循环;燃油消耗;排放 D0I: 10 3969/iissn 1001-2222 2018 02 012
中图分类号:TK4215
文献标志码:B
文章编号:1001-2222(2018)02-0068-06
柴油机具有燃油消耗低、抖矩输出高及靠性高等优点,在交通运输、农业机械及工程机械领域得到了广泛的应用,但柴油机有害排放物极大地制约了柴油机的发展。日益严格的排放法规对柴油机排放控制提出了更高的技术要求,因此依靠发动机机内净化和机外后处理技术共同实现排放达标已越来越成为共识-2]。机内净化氮氧化物(NO)的废气再循环技术(exhaustgasrecycling,EGR)与机外净化微粒的微粒捕集器(DieselParticulateFilter, DPF的结合是自前比较主流的柴油机排放控制技术路线[3-5]。但使用EGR会对柴油机燃烧以及炭烟排放产生不良影响,因此,合理优化各工况下的 EGR阀控制策略是采用EGR技术的关键。
实际道路工况下,车用柴油机大部分时间都处于瞬态工况,稳态标定的最佳性能不可能长时间持续,因此,针对瞬态工况柴油机性能与排放特性的研究更能适应未来发展需求。在ETC测试循环中,恒转速变扭矩(constantspeedincreasedtorque, CSIT)和恒扭矩变转速(constanttorqueincreased speed,CTIS)是典型瞬态工况,在此工况下,EGR在 NO,和炭烟排放控制中的矛盾也比较突出"。本
收稿日期:2017-10-10;修回日期:2018-03-22
研究主要目的是在柴油机CSIT与CTIS瞬变过程中探究EGR阀升程规律对柴油机排放特性的影
响,为优化柴油机瞬态工况排放提供技术参考。 1试验设计
1.1试验样机及燃料
试验样机为配备EGR的某高压共轨增压中冷重型柴油机,具体技术参数见表1。试验燃料为国柴油,其理化指标见表2。
表1柴油机主要技术参数
发动机类型缸径/mm 行程/mm 排量/L 压缩比
标定功率/kw
标定转速/r·min1 最大扭矩/N·m
最大扭矩转速/r·min-1
基金项目:国家"863"计划——高压共轨重型柴油机关键技术研究(2012AA111706)
直列6缸 126 155 116 17 : 1 274 2 100 1525
1200~1500
作者简介:楼秋明(1963一),男,教授,博士生导师,主要研究方向为发动机替代燃料与排放控制技术,案油混合动力技术等;loudiming@
tongji edu en