VGT对高压共轨EGR柴油机性能影响的试验研究.pdf

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1、第34卷第5期2017年10月内燃机与动力装置I．C．E＆PowerplantV01．34No．50ct．2017【试验研究】VGT对高压共轨EGR柴油机性能影响的试验研究李科，孟令军。赵文辅，秦岭(中国第一汽车股份有限公司技术中心，吉林长春130011)摘要：进行了可变几何面积增压器(VGT)与某轻型柴油发动机的匹配试验研究。在稳态工况下．系统研究了VGT开度对EGR柴油机的性能影响规律。研究表明，通过调整VGT的叶片位置可以在保证较大空燃比的前提下实现较为理想的EGR率，从而达到降低NO，与PM的目的：

2、合理的分配VGT叶片开度。可有效降低柴油机的油耗水平。关键词：VGT；高压共轨；EGR；排放；经济性；影响规律DOI：10．19471／j．cnki．1673—6397．2017．05．003中图分类号：TK421文献标志码：A文章编号：1673—6397(2017)05—0009—04StudyontheImpactofVGTonDieselEnginewithEGRandHigh—pressureCommonRailLIKe，MENGLingjun，ZHAOWenfu，QINLing(ChinaFAWG

3、roupCorporationR&DCenter，Changchun130011，China)Abstract：Thispapercarriedoutastudyonthematchingofvariablegeometryturbocharger(VGT)withalight—dutydieselengine．Insteadystate，theimpactofVGTopeningontheperform—anceofthedieselengineisstudiedsystematically．Result

4、sshowthatidealEGRratiocanbea—chievedbyadjustingVGTbladepositionwhilemaintaininglargeair—fuelratio，leadingtolowerNO，andPMemissions．ProperlyadjustedVGTbladeopeningcaneffectivelyreducefuelconsumption．KeyWords：VGT；high—pressurecommonrail；EGR；emission；economy；i

5、nfluencerules引言国V排放标准于2015年1月1日在北京率先实施，国Ⅵ排放法规也已经出台。各单位都加大了针对国Ⅵ排放的技术研究及产品升级。中小型柴油机大都采用高压共轨匹配EGR的技术路线。VGT可以通过改变其叶片开度实现改变增压压力从而改变发动机排放特性及经济性．因此想要满足国Ⅵ排放标准．匹配VGT是一种非常可行的技术路线。VGT可以在全工况范围内实现与柴油机的良好匹配，改善柴油机的经济性和排放。此外，匹配VGT可以有效地克服增压柴油机某些工况下增压压力高于排气压力，EGR废气不能回流的问题，增

6、大EGR的适用范围。VGT可以产生较高的空燃比、较低的油耗和烟度，同时满足理想的EGR率来降低NO，。可变喷嘴环式VGT的可靠性高，价格相对别的形式的VGT低，因此，工程上应用较多的是可变喷嘴环式VGT¨。2J。本研究基于一台满足国V排放法规的轻型柴油发动机．通过匹配VGT，得出VGT对高压共轨EGR发动机的排放特性、经济性的影响规律。1试验平台及研究方法试验样机具体技术参数见表1。作者简介：李科(1985一)，男，山东邹平人，本科，工程师，主要研究方向为柴油发动机标定技术。收稿日期：2017—06—01·

7、10·内燃机与动力装置2017年10月表1发动机技术参数缸径／mm行程／mm排量／L压缩比额定功"率／kW额定转j影(r-rainl)最大扭矩／(N-m)供油系统试验用仪器设备见表2。表2试验用仪器设备试验台架示意如图1。由冷器图1试验台架示意图发动机试验台架如图2。㈥2发动机试验钉架台架中冷器通过外接循环冷却水冷却发动机进气。EGR率是通过排气分析仪测量进气与排气中c0，体积分数计算得到，计算公式为：尺一：兰竺—塑×100％尺EGR=——产———二×P排气c02EGR技术手段的实现，主要靠发动机涡前压力与

8、增压压力的压差作为驱动来实现，在固定EGR阀开度下，发动机涡前压力与增压压力的差值越大，进入到发动机气缸内的废气量越多，即EGR率越大；在固定压差下，通过改变电控EGR阀开度，也可实现不同EGR率。本研究采用的VGT增压器采用步进电机控制喷嘴环的旋转角度和位置。试验中用开度表示VGT的叶片位置，0开度表示VGT全关，100％开度表示VGT全开。2试验结果分析研究VGT对该发动机的影响，主要对发动机十三工况的3个转