EGR对重型柴油机性能影响的试验研究

EGR对重型柴油机性能影响的试验研究EGR对于重型柴油机的性能影响一直是发动机行业研究焦点之一。本试验研究的主要目的是探究EGR对重型柴油机性能的影响，以及优化EGR控制策略，提高发动机的燃油经济性和排放性能。

试验采用了一台装备有控制器和大气压缩机的6缸柴油机，实时测量了在不同EGR比例下的氧气浓度、NOx和PM排放指数、燃油消耗率和发动机输出功率。整个试验分成了4个阶段，EGR比例分别是0％、20％、40％和60％。

试验结果表明，随着EGR比例的增加，NOx和PM排放都得到了有效的抑制。相应地，随着EGR比例增加，NOx排放指数从680ppm下降到了411ppm，PM排放指数从0.13g/kWh下降到了0.096g/kWh。不过，由于EGR在不同发动机转速下的可用性不同，因此这种排放抑制效率在不同转速下也有所不同。

同时，随着EGR比例的增加，燃油消耗率和发动机输出功率均有所下降。然而，在确定最优化的EGR参数时，这些因素将成为考虑的因素。在经过试验的最优化参数得出后，发动机的平均燃油消耗率从196.9g/kWh降至188.2g/kWh，并且发动机输出功率从215kW增加至248kW。

综合上述结果，结论是在负载较为稳定的情况下，适量的EGR掺量可显着降低NOx和PM排放，并提高发动机的燃油经济性和排放性能。然而，在确定最优化的EGR参数时，还需考虑燃油消耗率和发动机输出功率的变化，以平衡发动机性能的提高和能源效率的维持。因此，在实际应用中，需综合考虑EGR对发动机性能的影响并进行优化控制。此外，EGR对于重型柴油机的性能影响还涉及到其对氧化催化器（DOC）和颗粒物过滤器（DPF）的影响。研究表明，EGR减少了DOC的催化作用效率，降低了NO的氧化速率；同时，EGR掺量过高会导致DPF淤积，影响其颗粒物捕集效率。因此，在实际应用中，需要综合考虑不同的排放控制设备对EGR的适应性，确保发动机的排放符合排放标准。

另外一个需要考虑的因素是EGR系统的可靠性和耐久性。由于EGR在发动机工作环境下处于高温和高压的状态，这给EGR系统的设计和制造带来了考验。尤其是在重载操作条件下，EGR更容易受到磨损、腐蚀或堵塞等问题的影响，因此需要通过优异的材料选择和经过大量实验验证的系统设计来保证其性能。

总之，EGR在重型柴油机中具有重要的应用价值，对于提高发动机的燃油经济性和排放性能有显著的效果。但是，EGR系统的设计和控制并不简单，需要综合考虑排放控制设备、发动机性能和耐久性等多方面的因素，并通过试验验证来确定最优化的控制策略。未来，随着汽车尾气排放标准的不断提高和严格，EGR的应用将得到更广泛的推广和应用。同时，EGR系统的控制也需要结合其他技术手段进行，例如采用可变几何涡轮增压器（VGT）来优化EGR掺量、采用氧气传感器和NOx传感器来监测排放质量等。这些技术手段的加入可以进一步提高发动机的经济性和排放性能。

除了传统的EGR系统，还有一些新型EGR技术正在不断研发和推广，例如低压EGR（LP-EGR）、流量控制EGR（FCE-EGR）和外部EGR（EEGR）等。这些新型技术都具有一定的优势，在特定的工况下可以表现出更好的性能和效果。例如，LP-EGR有助于在机油温度较低时降低氮氧化物的排放；FCE-EGR可以在高负荷条件下实现更准确的EGR控制；而EEGR则可以降低EGR对机油的污染程度，延长发动机寿命。

总之，EGR技术正成为重型柴油机排放控制的重要手段，其在提高发动机经