EGR对通用小型汽油机HC和NOx排放的影响分析.pdf

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1、第40卷第5期2011年10月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOToRCYCLEV01．40No．5Oct．201l·排放技术·EGR对通用小型汽油机HC和NOz排放的影响分析+刘鹏1秦静1、2赵亮1(1一天津大学内燃机研究所天津3000722一天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室)摘要：在一款小型非道路汽油机上设置了EGR系统，通过EGR阀的开度控制，研究EGR量对发动机未燃HC和NO。排放的影响。实验结果表明，使用EGR系统可以降低NO，排放，未燃HC正好相反，使总排放量达到最小。关键词：汽油机废气再循

2、环HCNO，中图分类号：TK414．5文献标识码：A文章编号：1671—0630(2011)05—0052—03StudyontheEffectofEGRSystemontheEmissionsofHCandNo工fromaSmallOff-roadGasolineEngineLiuPen91，QinJin91”，ZhaoLian91I—TianjinInternalCombustionEngineResearchInstitute，TianjinUniversity(Tianjin，300072，China)2一StateKeyLaboratoryofE

3、ngines，TianjinUniversityAbstract：Inthispaper，experimentalinvestigationswereconductedonasmalloff-madgasolineenginetostudytheeffectofEGRsystemontheengine-outemissionespeciallytheunburnedHCandNO，．TheeffectofdifferentEGRrateontheenginepowerandemissionsundervarioustestoperationpointswe

4、restudiedbycon—trollingtheEGRamountthroughEGRvalve．TheresultsshowthattheNO。emissionsdecreasedwithincreas．ingEGRpercentwhileunburnedHCisonthecontrary，andminimizedemissionscanbeachievedusingEGRsystemcomparedwithoriginalengine．Keywords：Gasoline，EGR，HC，NO，引言小型非道路汽油机(简称通机)应用非常广泛，例如草坪、园

5、林机械，轻型工业机械和轻型伐木机械。由于使用量巨大导致这些机械对环境的影响越来越大。通机新的EPA排放法规将在201l～2012年生效。新的排放控制目标是使火花点火式发动机碳氢化合物排放量降低35％⋯。依据新的法规，对于排量大于225mL的发动机，其HC和NO。的排放总和要减少34％。为了应对更严格的排放标准，需要组织更有效的后处理方式和更为清洁的燃烧过程。由于HC和NO，的产生机理不同，通常降低二者排放的方法也有所不同，一种是用稀混合气燃料实现低HC和高NO，排放，另一种是使用浓混合气燃料得到低NO。和HC排放。通机为得到较高的功率和较低的NO。排放，常

6、常使用较浓的混合气，因此，HC排放和油耗较高。废气再循环是控制柴油机NO，排放的常用方法呤。]，近些年来也已用于摩托车减排№。】。本文在一台四冲程小型非道路汽油机上，利用废气再循环系统研究再循环废气量对其HC和NO，的排放影响。·基金项目：重庆市科技攻关计划项目一通用小型汽油机及机组关键技术研究与产业化(CSTC．2009AA3011)。作者简介：刘鹏(1983一)，助理工程师，研究方向：中小型内燃机开发测试和排放控制。第5期刘鹏等：EGR对通用小型汽油机Hc和NO，排放的影响分析531试验装置与方法试验在一款非手持式小型四冲程非道路汽油机上进行，发动机基

7、本参数如表l所示。表1发动机参数发动机类型单缸四冲程缸径／mm88冲程／mm64排量／mL389压缩比8．3：l冷却形式风冷供油形式化油器气门机构顶置气门图1是试验设备的系统示意图。其中废气分析系统采用的是AVLAMAl800废气分析仪，该分析仪符合美国及欧洲排放法规要求。测功系统使用ACD一15kW交流电力测功机，同时使用ETASLA4监测发动机空燃比。废气经过冷却器进入空滤器，通过EGR阀来控制补气流量。同时，在冷却器上还装有泄水阀，用来清除EGR中的水蒸气。图1试验设备不意图试验过程中，根据EPA排放法规对发动机进行预热。考虑到常规小通机热稳定性，排

8、放测试点均是在同一机油温度下进行，将发动机转速调至3060r·ra