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1、·26·內(nèi)燃機(jī)與配件EGR對發(fā)動機(jī)性能影響的研究StudyontheInfluenceofEGRonEnginePerformance王德傳WANGDe-chuan；莊戌利ZHUANGXu-li（一汽海馬動力有限公司）（FAWHaimaEngineCo.，Ltd.）摘要：本文主要通過試驗研究EGR對發(fā)動機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性和排放的影響。Abstract:Inthispaper,theinfluenceofEGRonfueleconomyandemissionsofengineisstudiedexperimentally關(guān)鍵詞：EGR；燃油經(jīng)濟(jì)性；排
2、放Keywords:EGR；fueleconomy；emissions0引言點(diǎn)，可降低燃油消耗率。目前國家第Ⅳ階段油耗法規(guī)已出臺，乘用車新車平均EGR率定義：燃料消耗水平在2020年下降至5.0L/100km左右，對應(yīng)二EGR（%）=GE/（GA+GE）氧化碳排放約為120g/km。法規(guī)對燃油經(jīng)濟(jì)性和排放要求式中：GA為流量計測得空氣流量；GE為再循環(huán)廢氣越來越嚴(yán)格，節(jié)能減排是各汽車生產(chǎn)商都要面對的難題。還流量。減重、直噴增壓、阿特金森和EGR等都是目前采用較多的2試驗對象及狀態(tài)節(jié)能減排技術(shù)。其中由于EGR技術(shù)實現(xiàn)難度較低，不僅可發(fā)動機(jī)參數(shù)見
3、表1。以明顯地降低NOx排放，同時對燃油經(jīng)濟(jì)性也有一定的表1發(fā)動機(jī)參數(shù)改善。所以EGR技術(shù)是各汽車廠商采用較多的一種節(jié)能項目參數(shù)/說明減排技術(shù)。排量（L）1.7951EGR原理缸徑*行程（mm*mm）84*81EGR從型式上可分為外部EGR和內(nèi)部EGR，外部壓縮比9.3氣門數(shù)16EGR是將廢氣直接引入發(fā)動機(jī)，內(nèi)部EGR是通過調(diào)整配進(jìn)氣方式增壓氣相位。因為外部EGR控制策略簡單，技術(shù)實現(xiàn)難度較低配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)、排氣VVT且具有一定的成本優(yōu)勢，所以被汽車廠商廣泛運(yùn)用。本文氣門驅(qū)動方式雙頂置凸輪軸主要通過試驗研究外部EGR對發(fā)動機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性和排放供油方
4、式電控進(jìn)氣道噴射點(diǎn)火方式電子控制點(diǎn)火的影響。圖1為外部EGR的布置圖。3試驗設(shè)備試驗設(shè)備見表2。表2試驗設(shè)備清單設(shè)備名稱型號生產(chǎn)商測功機(jī)Alpha240AVL油耗儀733SAVL標(biāo)定設(shè)備ES590ETAS水冷裝置553-200AVL機(jī)油冷卻裝置554AVL空燃比測量儀LA4ETAS排放測量裝置I60AVL4EGR對燃油經(jīng)濟(jì)性和排放的影響4.1EGR率一定時，測試空燃比變化對燃油經(jīng)濟(jì)性和排放的影響EGR率一定時，負(fù)荷4bar下，在轉(zhuǎn)速1500rpm和2500rpm時，分別測試空燃比和排放和燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)圖1外部EGR布置圖系。測試結(jié)果見圖2~圖
5、9。降低NOx排放是發(fā)動機(jī)EGR技術(shù)重要功能，廢氣再圖2和圖3中，當(dāng)空燃比小于16時，CO隨著空燃比循環(huán)增加了工質(zhì)的比熱容，廢氣成分主要為CO2、N2等惰增加而逐漸下降，這是因為燃油被廢氣加熱后進(jìn)一步蒸性氣體，比熱容高，多變指數(shù)低，降低了每循環(huán)的燃燒峰值發(fā)，混合氣混合程度得到改善。當(dāng)空燃比大于16時，CO下溫度和燃燒速度。同時依賴于尾氣中未完全燃燒的油氣重降趨勢逐漸平緩，這是因為處于稀燃狀態(tài)氧氣較充分，CO新導(dǎo)入缸內(nèi)燃燒，特別是在某些特地加濃的低空燃比工況值較小。InternalCombustionEngine&Parts·27·圖2EGR率
6、一定，CO與A/F的關(guān)系圖6EGR率一定，NOx與A/F的關(guān)系圖3EGR率一定，CO與A/F的關(guān)系圖7EGR率一定，NOx與A/F的關(guān)系圖4EGR率一定，HC與A/F的關(guān)系圖8EGR率一定，比油耗與A/F的關(guān)系圖9EGR率一定，比油耗與A/F的關(guān)系圖5EGR率一定，HC與A/F的關(guān)系圖8和圖9中，引入EGR后隨著發(fā)動機(jī)充氣量增加，圖4和圖5中，隨著EGR率增加，尤其是空燃比大于泵氣損失降低。同時燃燒溫度的降低減少了冷卻損失，發(fā)16時，由EGR引入的廢氣降低了氣缸內(nèi)燃燒溫度，不完動機(jī)熱效率有一定提高，油耗降低。但是隨著EGR率的增全燃燒加劇。同
7、時混合氣變稀后火焰?zhèn)鞑プ兟?，未燃HC加，燃燒速率將變慢，燃燒穩(wěn)定性變差，熱效率會下降，油增加，造成HC增加明顯。耗上升。使用EGR在部分工況下對燃油經(jīng)濟(jì)性有一定的圖6和圖7中，由EGR導(dǎo)入進(jìn)氣后，氧氣濃度降低，改善。同時進(jìn)氣充量的平均比熱也提高。這些都降低了氣缸內(nèi)燃4.2空燃比一定時，EGR率變化對排放和燃油經(jīng)濟(jì)性燒溫度，導(dǎo)致NOx降低。EGR對NOx排放改善明顯。的影響·28·內(nèi)燃機(jī)與配件空燃比一定時，負(fù)荷在3bar、4bar和5bar下，分別測試在轉(zhuǎn)速1500rpm和2500rpm時，EGR對排放和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。測試結(jié)果見圖10~圖1
8、3。圖11A/F一定，HC與EGR率的關(guān)系圖10A/F一定，CO與EGR率的關(guān)系圖10中，負(fù)荷與空燃比不變，隨著EGR率升高，CO排放基本不變；EGR率和空燃比一定
