汽油机外部EGR节油技术的应用.pdf

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1、第5期2015年10月内燃机InternalCombustionEnginesNo．50ct．2015汽油机外部EGR节油技术的应用钱德猛。王军(安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽合肥230022)摘要：建立带有EGR系统的汽油机一维计算模型，研究了汽油机外部废气再循环对NEDC循环工况节油性能的影响，并对固定的转速及负荷工况下，EGR率与比油耗的关系进行了分析，并进行了试验验证，模拟分析结果与试验结果吻合良好，表明通过在排气歧管上将废气再循环引入进气系统能够在保证发动机动力性能的前提下，减小泵气损失，从而降低发动

2、机的比油耗。关键词：汽油机；EGR；节油中图分类号：TK412文献标识码：B文章编号：1000—6494(2015)05—0008—03TheApplicationofGasolineExternalEGRforFuelEconomyQIANDemeng，WANGJun(TheCenterofTechnologyofJianhuaiAutomobileCo．，Ltd．，，Heifei230022，China)Abstract：Accordingtothebasicstructureoftheactualgasoline

3、，weestablishone-dimensionalcomputationalmodelforgasohneenginewithEGRsystem，studygasolineexternalEGRonNEDCdrivingcyclefueleconomyofinfluence，andafixedspeedandloadconditionsRelation，EGRrateandspecificfuelconsumptionwereanalyzedandverifiedbyexperiments，simulationan

4、dexperimentalmsultsGoodagreement，suggestingthatbytheintroductionofexhaustgasrecirculationmanifoldintakesystemwillbeabletoensuretheenginepower．Underthepremiseofenergy，reducethepumpingloss，therebyreducingtheengine’sspecificfuelconsumption．Keywords：gasohneengine；EG

5、R；fueleconomy乘用车第三阶段油耗法规将于2016年在我国全面实施，因此，节油将成为未来一段时间汽车厂家研究的方向。相比柴油机的“质”调节，传统汽油机是利用节气门开度对负荷进行“量”调节，这样便不可避免地在部分负荷产生不同程度的节流损失，造成节气门后存在不同程度的真空度，增加了泵气损失而使油耗增大。如果采取相关措施减少或消除进气节流真空度，便可不同程度地减少油耗o·21。对于传统汽油机而言，运动件的摩擦损失和泵气损失是能量损失的较大组成部分，泵气损失占到整个机械损失的10％～20％咧。我们针对的是汽油机使用外

6、部EGR技术的应用研究，即将汽油机排出的废气，通过EGR阀的控制，导人进气歧管，进入发动机气缸重新参与燃烧。为了保证进入歧管的新鲜空气量不变，此时需要增大节气门开度，以达到降低泵气损失的目的，作者简介：钱德猛(1976一)，男，博士，高级工程师，长期从事内燃机的设计研究工作。收稿日期：2015—05—08图1非增压内燃机理论循环与实际循环p矿图以减少进气冲程的泵气损失来降低油耗，见图1。1原型机模型标定在对汽油机外部EGR对发动机的节油性能影响进行分析之前，需要保证计算模型的准确性，从而准确地预测外部EGR对发动机的实

7、际影响。第5期钱德猛，等：汽油机外部EGR节油技术的应用·9·1．1原型机计算模型的搭建根据发动机的实际进气系统、缸盖、缸体、排气系统结构尺寸搭建虚拟发动机，并对发动机的燃烧、传热、喷油等进行定义，完成计算的虚拟发动机模型，见图2。图2虚拟发动剖L模型1-2模型标定为了能够准确地研究外部EGR对汽油发动机节油性能的影响，在进行EGR研究之前，运用计算软件对原型机进行了计算模型与试验数据的标定工作，主要是按照试验发动机的实际边界条件对计算模型进行定义，对计算后的发动机主要性能指标与试验中的测量值进行对比，主要的标定结果见

8、图3。模型计算结果与试验结果在数值上与曲线形状上吻合性均较好，各主要性能指标误差均低于限值4％，关键点低于2％。认为该模型建模成功，能满足工程应用要求。2外部EGR节油计算分析本次计算的工况点参考NEDC循环工况，对等速工况、加速工况以及特定发动机工况(2000r·rain。I／0．2MPa)，通过整车性能软件计算，确定影响油耗的