EGR對重型柴油機(jī)性能影響的試驗研究

EGR對重型柴油機(jī)性能影響的試驗研究EGR對于重型柴油機(jī)的性能影響一直是發(fā)動機(jī)行業(yè)研究焦點之一。本試驗研究的主要目的是探究EGR對重型柴油機(jī)性能的影響，以及優(yōu)化EGR控制策略，提高發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。

試驗采用了一臺裝備有控制器和大氣壓縮機(jī)的6缸柴油機(jī)，實時測量了在不同EGR比例下的氧氣濃度、NOx和PM排放指數(shù)、燃油消耗率和發(fā)動機(jī)輸出功率。整個試驗分成了4個階段，EGR比例分別是0％、20％、40％和60％。

試驗結(jié)果表明，隨著EGR比例的增加，NOx和PM排放都得到了有效的抑制。相應(yīng)地，隨著EGR比例增加，NOx排放指數(shù)從680ppm下降到了411ppm，PM排放指數(shù)從0.13g/kWh下降到了0.096g/kWh。不過，由于EGR在不同發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下的可用性不同，因此這種排放抑制效率在不同轉(zhuǎn)速下也有所不同。

同時，隨著EGR比例的增加，燃油消耗率和發(fā)動機(jī)輸出功率均有所下降。然而，在確定最優(yōu)化的EGR參數(shù)時，這些因素將成為考慮的因素。在經(jīng)過試驗的最優(yōu)化參數(shù)得出后，發(fā)動機(jī)的平均燃油消耗率從196.9g/kWh降至188.2g/kWh，并且發(fā)動機(jī)輸出功率從215kW增加至248kW。

綜合上述結(jié)果，結(jié)論是在負(fù)載較為穩(wěn)定的情況下，適量的EGR摻量可顯著降低NOx和PM排放，并提高發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。然而，在確定最優(yōu)化的EGR參數(shù)時，還需考慮燃油消耗率和發(fā)動機(jī)輸出功率的變化，以平衡發(fā)動機(jī)性能的提高和能源效率的維持。因此，在實際應(yīng)用中，需綜合考慮EGR對發(fā)動機(jī)性能的影響并進(jìn)行優(yōu)化控制。此外，EGR對于重型柴油機(jī)的性能影響還涉及到其對氧化催化器（DOC）和顆粒物過濾器（DPF）的影響。研究表明，EGR減少了DOC的催化作用效率，降低了NO的氧化速率；同時，EGR摻量過高會導(dǎo)致DPF淤積，影響其顆粒物捕集效率。因此，在實際應(yīng)用中，需要綜合考慮不同的排放控制設(shè)備對EGR的適應(yīng)性，確保發(fā)動機(jī)的排放符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

另外一個需要考慮的因素是EGR系統(tǒng)的可靠性和耐久性。由于EGR在發(fā)動機(jī)工作環(huán)境下處于高溫和高壓的狀態(tài)，這給EGR系統(tǒng)的設(shè)計和制造帶來了考驗。尤其是在重載操作條件下，EGR更容易受到磨損、腐蝕或堵塞等問題的影響，因此需要通過優(yōu)異的材料選擇和經(jīng)過大量實驗驗證的系統(tǒng)設(shè)計來保證其性能。

總之，EGR在重型柴油機(jī)中具有重要的應(yīng)用價值，對于提高發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能有顯著的效果。但是，EGR系統(tǒng)的設(shè)計和控制并不簡單，需要綜合考慮排放控制設(shè)備、發(fā)動機(jī)性能和耐久性等多方面的因素，并通過試驗驗證來確定最優(yōu)化的控制策略。未來，隨著汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高和嚴(yán)格，EGR的應(yīng)用將得到更廣泛的推廣和應(yīng)用。同時，EGR系統(tǒng)的控制也需要結(jié)合其他技術(shù)手段進(jìn)行，例如采用可變幾何渦輪增壓器（VGT）來優(yōu)化EGR摻量、采用氧氣傳感器和NOx傳感器來監(jiān)測排放質(zhì)量等。這些技術(shù)手段的加入可以進(jìn)一步提高發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性能。

除了傳統(tǒng)的EGR系統(tǒng)，還有一些新型EGR技術(shù)正在不斷研發(fā)和推廣，例如低壓EGR（LP-EGR）、流量控制EGR（FCE-EGR）和外部EGR（EEGR）等。這些新型技術(shù)都具有一定的優(yōu)勢，在特定的工況下可以表現(xiàn)出更好的性能和效果。例如，LP-EGR有助于在機(jī)油溫度較低時降低氮氧化物的排放；FCE-EGR可以在高負(fù)荷條件下實現(xiàn)更準(zhǔn)確的EGR控制；而EEGR則可以降低EGR對機(jī)油的污染程度，延長發(fā)動機(jī)壽命。

總之，EGR技術(shù)正成為重型柴油機(jī)排放控制的重要手段，其在提高發(fā)動機(jī)經(jīng)