富氧燃烧结合EGR技术控制柴油机排放的试验研究.pdf

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1、第45卷第6期2016年12月小型内燃机与车辆技术SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDVEHICLETECHNIQUEV01．45No．6Dec．2016·研究·开发·富氧燃烧结合EGR技术控制柴油机排放的试验研究周明，沈颖刚2朱文霞2(1一云南机电职业技术学院云南昆明6502032一昆明理工大学云南省内燃机重点实验室)摘要：提出了采用富氧燃烧结合EGR技术来解决柴油机碳烟和NO。排放净化方法相互矛盾的问题。在一台增压柴油机上试验研究了不同进气氧浓度和不同EGR率组合

2、对柴油机碳烟和NO。排放的影响，以及对有效燃油消耗率和最大输出功率的影响，并利用MATLAB软件处理，得到最佳富氧进气浓度和EGR率匹配控制排放的MAP图。研究结果表明，富氧燃烧结合EGR技术能够同时降低碳烟和NO。排放，并保证其经济性及动力性。关键词：柴油机富氧燃烧EGR控制排放中图分类号：U464．172文献标识码：A文章编号：2095—8234(2016)06—0001—06AnExoerimentalResearch0ntheEmissionUOntrolVla^'一●⋯l⋯●●—11●

3、theCombinationofOxygen—enrichedcombustionandEGRTechnologyforaTurbochargedDieselEngineZhouMin91，ShenYinggan92,ZhuWenxia21一YunnanVocationalCollegeofMechanicalandElectricalTechnology(Kunming，Yunan，650203，China)2一FacultyofTransportationEngineering，Kunmin

4、gUniversityofScienceandTechnologyAbstract：Inthispaper，anewcontrollingmeansispresentedbythecombinationsofoxygen—enrichedcombustionandEGRtechnologytogether，inordertosolvecontradictionofpurificationmethodforPMandNO。．Notonlyeffectivespecificfuelconsumpti

5、onandmaximumpoweroutputbutalsoSmokeandNO。emissionaretobestudiedbycombinationsofmutativeintakeoxygenconcentrationanddifferentEGRrateonaturbochargeddieselengine，andaMAPpictureofoptimalcombinationsbetweenintakeoxygenconcentrationandEGRrateisgainedbyusin

6、gMATLABsoftware．Theresultsshowthatthecombinationsofoxygen—enrichedcombustionandEGRtechnologycouldsimultaneouslyreduceSmokeandNQ，andpreservethepowerperformanceandfueleconomy．Keywords：Dieselengine，Oxygen—enrichedcombustion，EGR，Control，Emission引言柴油机具有热效

7、率高和动力性强且耐久性能好等优势，使用越来越广泛，同时柴油机的排放问题逐渐引起广泛关注[1】。柴油机排放污染物主要有微粒(PM)、NO：、HC、CO等，其中微粒、NO。和硫化物进人大气中形成气溶胶，是产生雾霾的主要原因之一【2]。其中排气微粒由可溶性有机组成(SOF)、碳烟和硫酸盐组成[31。随着排放法规的日趋严格，不断提高和创新柴油机燃烧和控制技术，是实现未来柴油机排放和运行要求的关键[4】。目前，废气再循环(EGR)技术是控制柴油机NO。生成最有效的措施，但同时EGR参与燃烧会造成碳烟(So

8、ot)和燃油消耗率(BFSC)快速升高等问题[5-61。在柴油机上实现富氧燃烧可提高+基金项目：国家自然科学基金(51366007)。作者简介：周明(1969一)，男，副教授，主要研究方向为汽车应用技术。通讯作者：沈颖刚(1965一)，男，教授，博士，主要研究方向为内燃机燃烧与排放控制。2小型内燃机与车辆技术第45卷燃料和氧气的混合质量，火焰传播速度加快，燃烧温度升高，提高了柴油机的热效率，改善了HC、CO和碳烟排放，但会导致NO。排放升高[7{】。因此，本文旨在保证发动机经济性及动力性的前提下