新型EGR系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、在世界能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重的今天，柴油機(jī)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(diǎn)而受到了人們的廣泛推崇，但越來(lái)越苛刻的排放法規(guī)對(duì)柴油機(jī)的性能有了更高的要求。目前，EGR已被廣泛用于柴油機(jī)上以實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)高效低排放的燃燒過(guò)程，包括用于降低NOx排放和實(shí)現(xiàn)一些特殊的燃燒模式，例如HCCI、PCCI等。本文針對(duì)高壓EGR所存在的不足之處，并基于低壓EGR的若干優(yōu)勢(shì)，克服目前的高、低壓EGR系統(tǒng)所存在的問(wèn)題，充分發(fā)揮低壓

2、EGR自身的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了一種基于氣體射流原理的新型EGR系統(tǒng)和EGR專(zhuān)用裝置，并就所設(shè)計(jì)的裝置對(duì)系統(tǒng)EGR率的影響進(jìn)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(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種新型的EGR系統(tǒng)，一方面避免了廢氣經(jīng)過(guò)低壓EGR系統(tǒng)對(duì)壓氣機(jī)和中冷器造成的污染，以及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能產(chǎn)生的負(fù)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(jìn)氣之間的壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)EGR率的弊端，輕松在低速或低負(fù)荷狀態(tài)

3、下實(shí)現(xiàn)較大的EGR率。同時(shí)，由于該系統(tǒng)取廢氣于后處理器的前端，對(duì)減輕后處理設(shè)備的工作負(fù)擔(dān)也有益處。
　　所設(shè)計(jì)的EGR專(zhuān)用裝置是結(jié)合文丘里原理和射流泵原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，用以解決發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速或低負(fù)荷時(shí)較難實(shí)現(xiàn)的排氣與進(jìn)氣壓差問(wèn)題。首先根據(jù)射流泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)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(shí)物，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證該模型的準(zhǔn)確性；然后利用FLUENT軟件對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，使之獲得最大EGR率，從而確定該

4、專(zhuān)用裝置的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。
　　該裝置的壓力工作范圍較單獨(dú)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(jìn)口壓力不變時(shí)，通過(guò)仿真計(jì)算，研究空氣進(jìn)口壓力與混合氣出口壓力差值對(duì)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(shí)，廢氣壓力的變化對(duì)系統(tǒng)EGR率的影響規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明：在廢氣壓力不變時(shí)，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(shí)，系統(tǒng)EGR率隨著廢氣壓力的增大逐漸增