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EGR(废气再循环)技术是降低柴油机NO_x排放的重要技术措施。本文基于Cooled-EGR(冷却废气再循环)技术路线,以SC4H170Q4B柴油机为研究对象,进行了配气正时、喷油器、EGR冷却温度和EGR率等参数对实验对象性能和排放性影响的深入研究。首先,应用AVL-Boost软件模拟计算了配气正时、喷油定时、EGR冷却温度和EGR率对实验对象性能和排放性的影响,并得出一组最优参数值。然后结合模拟计算得到的最优配气正时角度和喷油定时对本型号柴油机性能的影响规律,在试验台架上进行了实机测试,得到原机的外特性曲线和排放值。接着设定出实验对象相关指标的开发目标值,通过优化喷油器和增压器的参数,并结合模拟计算得到的EGR冷却温度和全工况EGR率的最优参数值,对实验对象进行了参数优化后的测试,开发出了在基本保证原机动力性和经济性不变的前提下,符合排放标准的柴油机。具体为:(1)应用AVL-Boost软件对柴油机中低负荷和高负荷的配气正时(进气提前角、进气迟闭角、排气提前角、排气迟闭角)和喷油定时进行了模拟计算,得出了一组最优的参数值;(2)EGR冷却温度的模拟计算:回流缸内废气的温度直接影响柴油机的动力性和排放性,较高的温度利于柴油机的动力性,但会促使NO_x的排放增加,温度过低又无法保证柴油机的动力性。通过模拟计算,得出了SC4H170Q4B柴油机EGR冷却温度对性能、NO_x排放的影响特性;(3)全工况最优EGR率的模拟计算:根据SC4H170Q4B柴油机的综合性能对各工况下的EGR率进行了优化,得出了最佳的EGR率MAP,然后模拟计算了ESC13工况的排放性和经济性,根据各工况的加权比重,得到了最终的NO_x和燃油消耗率的值,可以达到工程开发目标;(4)发动机试验台架优化试验:根据模拟计算的最优配气正时的参数值,在对原机的外特性曲线和排放试验的基础上,对喷油器和增压器的参数进行了优化,同时加载了EGR系统和DOC装置,进行了ESC(欧洲稳态循环)、ETC(欧洲瞬态循环)排放试验,在保持发动机动力性和经济性基本不变的同时,NO_x降低了68.6%,PM降低了50%,达到了开发目标。