摘要: |
废气再循环(EGR)技术是目前最有效的控制氮氧化物(NOx)排放的措施,但重型车用涡轮增压柴油机本身的流动特性,为其EGR布置带来一定难度和特殊性。本文主要以某公司一款重型车用涡轮增压柴油机为研究对象,利用一维发动机流动过程模拟软件BOOST,以流动分析为基础,为其设计并优化了低压循环与高压循环文丘里管式两种。EGR布置方案。本文的研究内容和主要结论如下:
1)本文通过适当简化处理,使用BOOST软件为某公司一款重型车用涡轮增压柴油机建立了流动过程模拟计算模型。对该款柴油机进行试验研究,通过试验结果与计算结果对比分析,验证了所建一维流动模型的准确性。此外提出了表征发动机零部件流通特性的流量系数的测量方法,并对一套气道稳态流动试验台提出初步改造设计方案,使其具有测量发动机重要零部件流量系数的功能。
2)通过流动过程模拟,分析了重型车用涡轮增压柴油机的流动特性对EGR布置方式的影响。在充分研究相关国内外文献的基础上,结合流动过程建模,分析了一些重型车用涡轮增压柴油机上EGR实现方式的优点和局限性。
3)以流动分析为基础,为该款重型车用涡轮增压柴油机设计并优化了低压循环与高压循环文丘里管式两种EGR布置方案,主要优化参数为:EGR管引出角、EGR管引入角、EGR管直径、文丘里管结构等。此外研究了柴油机微粒捕集器与EGR冷却器对柴油机性能以及EGR流动特性的影响。
4)通过对比低压循环EGR系统与文丘里管式高压循环EGR系统在各个ESC工况点下EGR.阀全开时及相同EGR策略下的流动过程,分析两种EGR布置方案的流动特性。 |