EGR汽油發(fā)動機部分負荷下性能優(yōu)化研究.pdf

1、隨著全球能源問題和環(huán)境問題的日益突出，各國對發(fā)動機的能耗要求和排放要求也越來越嚴格。發(fā)動機在部分負荷下，引入EGR(Exhaust Gas Recirculation)將一部分廢氣經(jīng)過冷卻后重新引入進氣管，增加了進氣管的壓力和氣缸的充氣效率，從而降低了部分負荷下的BSFC(Brake Specific Fuel Consumption)，同時EGR降低了氣缸內(nèi)的氧濃度，降低了缸內(nèi)最高燃燒溫度，抑制了NOx的生成，是一項可以同時提高部分負

2、荷下燃油經(jīng)濟性和改善NOx排放性能的有效措施。
　　 本文首先建立了G15發(fā)動機的GT-power模型并進行了標定，對G15發(fā)動機添加了EGR及其控制系統(tǒng)，分析了EGR率對發(fā)動機的動力性影響并確定了發(fā)動機的優(yōu)化區(qū)間。隨后分析了發(fā)動機在部分負荷下進排氣門正時角，點火提前角和EGR率對發(fā)動機BSFC的影響，并引進免疫遺傳算法，對發(fā)動機在該工況下的BSFC進行優(yōu)化。得出了優(yōu)化后的發(fā)動機在部分負荷下的BSFC特性圖，結果表明優(yōu)化后的BS

3、FC特性圖的燃油經(jīng)濟性有明顯提高。隨后，為了應對越來越嚴格的排放法規(guī)，本文利用多目標優(yōu)化算法同時優(yōu)化部分負荷下的BSFC和NOx排放量。采用了改進的多目標遺傳算法NSGA-Ⅱ，在NSGA-Ⅱ的基礎上添加了精英保持策略程序和去重復個體程序，得出了關于發(fā)動機BSFC和缸內(nèi)最高燃燒溫度的Pareto前沿面。多目標優(yōu)化結果可以看出，發(fā)動機的經(jīng)濟性和NOx排放性能是兩個相互制約的性能指標，但優(yōu)化結果可以供設計者作參考，設計者可以根據(jù)當前排放要求在