利用EGR技术降低涡轮增压内燃机排气污染的研究

发布时间：2016-12-22 07:05

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第五章全文总结及工作展望；第五章全文总结及工作展望；５．１全文总结；本文对一台直列四冲程、水冷、直喷式、涡轮增压柴油；（１）带有文曲利管混合器的ＥＧＲ系统能够降低废气；（２）适当的废气再循环确实能够显著的降低柴油机的；（３）当选择好最佳的ＥＧＲ率后，绘制不同工况下Ｅ；（４）本文还对一台由柴油机改型设计的天然气发动机；（５）本文还对进气过程中排气门二次开启来实

第五章全文总结及工作展望

５．１全文总结

本文对一台直列四冲程、水冷、直喷式、涡轮增压柴油机做了ＥＧＲ的试验研究，ＥＧＲ的引入对涡轮增压发动机的排放影响做了具体的分析，主要得出如下结论：

（１）带有文曲利管混合器的ＥＧＲ系统能够降低废气混合前进气管的压力，从而能够把废气较为容易的引入到进气管，这样就可以使涡轮增压柴油机在高负荷下能够获得较大的ＥＧＲ率。

（２）适当的废气再循环确实能够显著的降低柴油机的ＮＯｘ排放，，而且并不恶化它的动力性和经济性指标，相反在某些工况下还有所改善，在降低ＮＯｘ排放的同时，却使得微粒的排放有所增加，试验结果表明，在每个工况下，存在一个最佳的ＥＧＲ率，偏离这个ＥＧＲ率，发动机的性能和排放指标之间就难以找到一个比较好的平衡点，所以必须在每个工况下选择最佳的ＥＧＲ率，这样既可使ＮＯｘ排放达标也可使微粒排放达标。

（３）当选择好最佳的ＥＧＲ率后，绘制不同工况下ＥＧＲ率的ＭＡＰ图，这样就可使得发动机在运行时根据不同的工况自动调整ＥＧＲ率，从而使得发动机的排放性能达到最好。

（４）本文还对一台由柴油机改型设计的天然气发动机配气机构进行了拟合，根据原机已有的挺柱升程离散点值，通过分析原机的缓冲段和基本段数据所满足的关系，和现有常用的缓冲段基本段相比较，最后确定是等加速一等速缓冲段，和高次多项式的基本段，利用Ｍａｔｌａｂ软件通过编写相应的程序来进行拟合，通过调整等加速、等速段的分界点和差商，最高多项式的次数和差商来调节拟合精度，最后确定原机挺柱升程值所满足的数学关系式，然后利用这个关系式，进行凸轮型线设计，并且根据原机ＨＣ和ＮＯｘ排放过高的现状，提出了通过减小气门重叠角来减少Ｈｃ和ＮＯｘ排放，并根据原机的凸轮型线设计了新的凸轮型线。

（５）本文还对进气过程中排气门二次开启来实现内部ＥＧＲ进行了研究，通过进排气歧管的压差的关系，来确定排气门二次开启用小凸轮的开启和关闭时刻，通过排气门二次开启将部分废气重新引入气缸参与燃烧，实现内部ＥＧＲ，达到降低最高燃烧温度，控制ＮＯｘ排放的目的。

第五章全文总结及Ｔ作展望

５．２工作展望

本文在涡轮增压柴油机外部ＥＧＲ、发动机凸轮型线拟合和进气过程中排气门二次开启方面做了一些有意义的工作，所得出的研究结论具有一定的实用价值。限于本人的知识和精力，本文的工作仍有许多欠缺，主要表现在以下几个方面：

（１）由于文曲利管内的流动比较复杂，特别是混合段、扩压段，进行的是多组分流体的动量、能量交换同时进行的复杂过程，如果在这一方面做一些细致的理论研究，就可以设计出更具气动特性的文曲利管，从而使这一系统的优越性更加明显。

（２）关于进气行程中排气门的二次开启，我们设计的参考依据是进排气歧管的压力关系，由于低压传感器的响应特性，和精确度方面的原因，也存在一定的误差，而且设计二次开启的作用角和升程对发动机性能的影响也没来得及做试验。

所以在今后的工作中，准备对文曲利管的流动特性、凸轮型线设计和进气行程中排气门的二次开启做进一步深入的研究和分析，并且通过台架试验来验证气门重叠角的减小和排气门二次开启对发动机各性能的影响。

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致谢

本论文的工作是在我的导师张惠明教授的悉心指导下完成的，张惠明教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来张惠明老师对我的关心和指导。

在项目试验研究中，得到了田远工程师、刘文胜工程师的指导和建议，在此表示衷心的感谢，特别感谢龚英利博士在学习上和实验过程中都给予了我很大的关心和帮助，在此向龚英利博士表示衷心的谢意。

作者在此还对天津铂金斯（动力）有限公司的真诚合作表示感谢，公司在本课题进行中，对作者的研究工作给予不可替代的支持和帮助。

在试验室工作及撰写论文期间，焦运景博士、赵冠宇同学对我研究工作给予了热情的帮助，在此向她们表达我的感激之情。另外感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。

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