EGR對(duì)高壓縮比米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響.pdf

1、結(jié)合可變氣門正時(shí)技術(shù)的進(jìn)氣門晚關(guān)米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)有高幾何壓縮比，高膨脹比，燃油經(jīng)濟(jì)性好，能夠有效抑制爆震，大幅降低NOx排放等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文在一臺(tái)1.6L直列四缸進(jìn)氣道噴射的汽油機(jī)上，通過換裝進(jìn)氣凸輪軸并結(jié)合可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門晚關(guān)的米勒循環(huán)，同時(shí)為米勒循環(huán)換裝更高壓縮比的活塞（壓縮比12.6、13.5）。其中對(duì)比分析了米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)與原機(jī)的外特性與萬有特性，以及三種工作循環(huán)在典型工況點(diǎn)的燃燒特性。在此基礎(chǔ)上加裝外部EGR系

2、統(tǒng)，研究米勒循環(huán)與外部EGR相結(jié)合對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性、燃油經(jīng)濟(jì)性以及排放特性的影響。
　　米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)（壓縮比12.6）外特性在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)扭矩輸出與原機(jī)（壓縮比10.4）相比略有下降，但是降幅不高于5％；當(dāng)轉(zhuǎn)速在中高轉(zhuǎn)速區(qū)域時(shí)，米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出比原機(jī)稍有增加，而壓縮比為13.5米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性下降明顯，通過空氣壓縮機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行增壓后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)動(dòng)力性有明顯效果，增壓10kPa后壓縮比13.5米勒循環(huán)外特性已經(jīng)接

3、近原機(jī)外特性，增壓20kPa后壓縮比13.5米勒循環(huán)外特性已經(jīng)全面超過原機(jī)外特性。
　　米勒循環(huán)在全部工況下的有效燃油消耗率均低于原機(jī)，但是有效燃油消耗率在中低轉(zhuǎn)速、中低負(fù)荷區(qū)域內(nèi)的改善幅度要小于在高轉(zhuǎn)速高負(fù)荷區(qū)域的改善幅度。對(duì)比米勒循環(huán)與原機(jī)的有效壓縮比，可以發(fā)現(xiàn)米勒循環(huán)的有效壓縮比在中低轉(zhuǎn)速、中低負(fù)荷區(qū)域低于原機(jī)，在高速高負(fù)荷區(qū)域高于原機(jī)。
　　發(fā)動(dòng)機(jī)加裝EGR后，油耗先下降后上升。隨著EGR的增長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率有先升高

4、后下降的趨勢(shì)。隨著 EGR率上升，點(diǎn)火提前角逐漸增大，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣提前角逐漸變小，膨脹比增大。同時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門推遲打開，進(jìn)排氣門的氣門重疊角增大，缸內(nèi)溫度降低，NOx排放降低，HC的排放有所升高，HC的排放有所降低。
　　米勒循環(huán)（壓縮比12.6）加EGR后比油耗低于原機(jī)加EGR后，而且米勒循環(huán)和原機(jī)比油耗都呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，米勒循環(huán)最佳油耗點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 EGR率小于原機(jī)最佳油耗點(diǎn)對(duì)應(yīng)的EGR率。米勒循環(huán)對(duì)EGR的耐受性不如原

5、機(jī)。在各負(fù)荷工況下，隨著 EGR率的升高，NOx的排放出現(xiàn)大幅的下降，排放低于原機(jī)；在各負(fù)荷工況下，HC排放隨EGR率的提高而提高，排放高于原機(jī)；CO排放在不同負(fù)荷條件下的變化規(guī)律差別較大，排放高于原機(jī)。
　　對(duì)米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)（壓縮比13.5）加裝EGR后，發(fā)動(dòng)機(jī)EGR耐受力較壓縮比12.6發(fā)動(dòng)機(jī)下降。EGR在壓縮比13.5米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)上能夠有效降低 NOx排放，低于壓縮比12.6米勒循環(huán)，但是CO和HC高于壓縮比12.6米勒循