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车用柴油机冷EGR温度控制系统的研究
| 论文题名： | 车用柴油机冷EGR温度控制系统的研究 |
| 关键词： | 车用柴油机;温度控制系统;冷却水;柴油机排放;在柴油机;设计;试验;含量;废气再循环;电动水泵;汽车;冷却器;经济性;工况;对人体的伤害;单片机控制;自动控制;油耗;应用现状;循环流动 |
| 摘要： | 随着汽车数量急剧增加，汽车排放对环境的污染问题已经十分严重，尤其是排气中的氮氧化物（NOx）对人体的伤害极大，本文针对以上问题，设计研发了车用柴油机冷EGR温度控制系统，旨在降低汽车尾气中的NOx含量。 论文首先介绍了柴油机EGR（废气再循环）技术的主要原理，以及国内外的研究、应用现状。目前应用较多且比较成熟的仍然是热EGR技术，而试验证明冷却的EGR技术能够更有效的降低柴油机排放中的NOx含量，本文以此为出发点，设计一种能够对柴油机EGR率和EGR温度同时进行调节的控制系统。在LN4D27E3柴油机上设计了冷却EGR系统试验方案，采用文丘里管使EGR废气顺利进入进气管；设置独立的EGR冷却器，在柴油机原有冷却系统中引出冷却水对EGR废气进行冷却，利用电动水泵实现冷却水的强制循环流动，通过单片机控制水泵转速来控制冷却水循环量，进而达到控制EGR废气温度的目的。对试验所需仪器及控制系统的主要部件进行了设计和选型，包括电动水泵、EGR冷却器、各种传感器以及控制系统硬件等。 在柴油机各工况下进行了EGR试验。通过对柴油机的排放及油耗的分析，得出了EGR率和EGR温度对该柴油机排放性能和经济性能的影响规律。通过计算分析确定了LN4D27E3柴油机各工况下的最佳EGR率和最佳EGR温度范围，并以此为依据，设计了控制电路，使柴油机各工况下的EGR率和EGR温度都保持在最佳范围内。 结果表明：采用此控制系统对柴油机EGR率和EGR温度进行自动控制，可以在柴油机排放中HC、CO含量增加很少（约增加2％～4％）的情况下，进一步降低NOx的含量（可降低5％～10％），达到了预期目标；同时还可以降低排放物中的微粒和柴油机油耗率，提高柴油机的经济性，取得了比热EGR更为良好的效果。 |
| 作者： | 张坤 |
| 专业： | 农业机械化工程 |
| 导师： | 郭新民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东农业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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