缸内直喷增压发动机EGR影响的试验研究.pdf

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1、第2期2017年4月内燃机IntemalCombustionEnginesNo．2Apr．2017缸内直喷增压发动机EGR影响的试验研究石垒1，李连豹1，陈钰婷1，陈东亚1，李建1，韦虹1，李双清1，王瑞平L2(1．宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司，浙江宁波315336；2．浙江吉利罗佑发动机零部件有限公司，浙江宁波315800)摘要：发动机增压小型化已经成为当今发动机发展的主流趋势，随着油耗法规的日益严苛，为进一步降低油耗汽油机EGR已经成为各大主机厂重点关注的一项技术。我们基于某款缸内直喷增压发动机，通过试验研究了低压EGR对汽油机油耗及排放

2、方面的影响机理及变化规律。关键词：EGR；油耗法规；排放中图分类号：TK411文献标识码：B文章编号：1000—6494(2017)02—0035—04ExperimentalResearchofEGREffectonTGDIEngineSHILeil，LILianba01，CHENYuting’，CHENDongyal，LIJianl，WEIHon91，LIShuangqin91，WANGRuipin91·2(1．NingboGeelyRoyalEngineComponentsCo．，Ltd．，Ningbo315336；2．ZhejiangGe

3、elyRoyalEngineComponentsCo．，Ltd．，Ningbo315800)Abstract：Engineminiaturizationhasbecomethemaintrendofthedevelopmenttoday，andwithincreasingharshofthefuelconsumptionregulations，thegasolineEGRhasbecomeamajortechnologytodecreasethefuelconsumption．Thispaperresearcheseffectofthelowpr

4、essureEGRonbsfcandemissionregulationbasedononeTGDIengine．Keywords：EGR；fueleconomyregulations；emission0前言EGR技术分为低压和高压两种，而由于低压EGR的工作区域更广，能够带来更大的节油效果，低压EGR技术逐渐成为各个主机厂竞相研究开发的一项重点技术。EGR能有效降低部分负荷泵气损失、降低传热损失进而提高发动机热效率，于此同时还能进一步抑制发动机的爆震倾向。国内外学者对EGR技术进行大量的理论与试验研究。通用汽车ZhiminLiu等人通过试验研究

5、了EGR所能够带有降油耗收益的潜力，并指出通过适当提高发动机几何压缩比几何外部EGR技术能够进一步降低油耗⋯。长城汽车DongxianSong等人基于某款气道喷射增压发动机通过试验研究了EGR对其燃油经济型及排放的影响规律伫1，Potteau等人基于某款2．0LSIDI发动机通过试验研究了高压、低压冷作者简介：石垒(1987一)，男，硕士研究生，主要从事内燃机性能开发。收稿日期：2016—09—22却EGR技术，试验结果表明高压EGR在低速高负荷区无压差无法引入EGR，限制了EGR的工作区域，进而限制了高压冷却EGR的降油耗效果”1。Taylor

6、等人基于某款1．4L压缩比为10的双增压SIDI发动机进行了外部冷却EGR的外特性试验研究，研究结果表明外部冷却EGR能够在外特性工况点有效优化燃烧相位，油耗率甚至可以降低13．2％。以上一系列研究均表明冷却EGR技术能够有效降低发动机油耗，我们进一步基于吉利某款增压直喷发动机进行低压冷却EGR技术研究，通过适当提高几何压缩比并同时优化凸轮型线探究EGR技术在降油耗方面的实质效果。1试验布置与测试方法我们基于某款增压直喷发动机搭建了低压冷却EGR系统，台架布置及主要传感器位置见图1，该系统在压气机前安装了节流阀，当压差不足时可以通过该节流阀产生足

7、够压差促进EGR气体的导入。·36·内燃机2017年4月图1发动机主要传感器布置图试验所用燃油为RON95，发动机出水温度控制在100±2℃，台架环境温度控制在25±2℃，中冷器出口温度控制在45℃以内，燃油温度控制在25±2oC。外部EGR率计算公式采用式(1)：咖率=焉筹⋯％㈩发动机主要参数件表1。表1发动机基本参数发动机类型直列四缸压缩比燃油喷射方式气门数量12RON95缸内直喷4(2进气门，2排气门)原机型压缩比为10．5，通过重新设计活塞形状把压缩比增加为12，进气凸轮轴包角和升程都进一步优化，来实现米勒循环，通过以上优化来实现发动机中

8、低负荷将油耗效果。2试验结果分析2．1油耗分析EGR率MAP及油耗率降低百分比MAP见图2、图3，通过图3可以看出，通过配合使用高压缩比