BF4M1013內(nèi)部EGR柴油機(jī)性能研發(fā).pdf

1、隨著大氣污染日益嚴(yán)重，發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣污染物排放問題越發(fā)被人重視，國家關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物的限制法規(guī)也越發(fā)嚴(yán)格。依據(jù)國家環(huán)境保護(hù)部批準(zhǔn)的非道路第三階段排放法規(guī)要求，從2014年10月1日起，非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放型式核準(zhǔn)都必須符合第三階段要求。道依茨一汽（大連）柴油機(jī)有限公司生產(chǎn)的BF4M1013系列柴油機(jī)作為一成熟產(chǎn)品已經(jīng)匹配多個(gè)非道路機(jī)械，如何在對(duì)整機(jī)布局不進(jìn)行大的改動(dòng)前提下使發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放量達(dá)到國家第三階段要求，是該系列

2、發(fā)動(dòng)機(jī)研究的重點(diǎn)工作。
　　目前國際上降NOx的技術(shù)手段大體上可分為機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化兩大部分，機(jī)內(nèi)凈化以廢氣再循環(huán)（EGR）和推遲噴油時(shí)刻為主，機(jī)外凈化以尿素噴射催化（SCR）以及氧化催化裝置（DOC）等后處理技術(shù)為主。后處理技術(shù)雖然能夠在保證發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上降低污染物排放，但是其昂貴的價(jià)格和后期的整車布局無疑增加了整車的成本，而較于機(jī)外凈化，機(jī)內(nèi)凈化擁有更符合市場要求的優(yōu)勢。推遲噴油時(shí)刻，只需要調(diào)整電控內(nèi)部數(shù)據(jù)便可實(shí)現(xiàn)

3、；廢氣再循環(huán)技術(shù)對(duì)原有發(fā)動(dòng)機(jī)改動(dòng)也不大，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。EGR技術(shù)發(fā)展至今，又可分為內(nèi)部EGR技術(shù)和外部EGR技術(shù)。內(nèi)部EGR是通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣相位，使廢氣在進(jìn)氣門開啟的時(shí)候再次進(jìn)入氣缸的技術(shù)；外部EGR是通過排氣與進(jìn)氣的壓力差，廢氣通過外部的專用管路進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)的技術(shù)。內(nèi)部EGR對(duì)原機(jī)改變更小，只需要更換凸輪軸便可實(shí)現(xiàn)，而且能夠避免外部EGR廢氣對(duì)進(jìn)氣管路和 EGR閥體的腐蝕且不用考慮進(jìn)排氣壓差的問題。鑒于非道路發(fā)動(dòng)機(jī)排

4、氣污染物排放限值相比同階段道路用較寬松，對(duì)油耗要求并不苛刻，而且本次研究目的是對(duì)原有機(jī)型進(jìn)行更新?lián)Q代，對(duì)原機(jī)改動(dòng)越小越好，所以確定BF4M1013系列發(fā)動(dòng)機(jī)采用內(nèi)部EGR技術(shù)作為降NOX手段。
　　本文利用大型通用內(nèi)燃機(jī)工作過程數(shù)值模擬軟件GT-Power，對(duì)BF4M1013發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，確定凸輪軸進(jìn)排氣凸輪型線，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部廢氣再循環(huán)，然后經(jīng)過燃燒室、噴油泵、噴油器以及增壓器的多次匹配試驗(yàn)，定型發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)，最終