论文部分内容阅读
环境问题已经被人们普遍关注，其中汽车排放是今天环境问题的重要组成部分，因此汽车排放法规日益严格。在解决排放问题的诸多手段中，EGR（Exhaust Gas Recirculation）是当前采用比较普遍的一种，分为内部和外部两种，本文所研究的是iEGR（Internal Exhaust GasRecirculation），通过配气相位控制残余废气率降低发动机有毒有害排放。本文针对某类型发动机建立了基于一维GT-Power仿真软件为平台，并且搭建与之对应的试验台，试验验证了模型的准确性，在此基础上利用该模型仿真得出FIRE仿真燃烧所需要的边界条件，最后通过对不同的配气正时的仿真研究，在原机的配气正时的基础上，分别进行了不同配气正时的仿真研究，分析了不同的iEGR对发动机燃油消耗率、功率、NOx排放的影响，总结出了配气正时通过iEGR间接对内燃机性能和排放的影响规律性,提出了改善性能和排放的优化配气正时,为气道喷射汽油机的配气正时设计和优化提供一定的参考。在原机的配气正时的基础上，分别进行了不同配气正时的仿真研究。通过对比分析进行排气正时优化。在最大扭矩工况下，IVO（Inlet Valve Opening）=350°CA，IVC（Inlet Valve Closing）=615°CA，EVO（Exhaust Valve Opening）=100°CA，EVC（ExhaustValve Closing）=355°CA，iEGR率从原机的8.5%升高到10.7%，NOx从107ppm降低到89ppm，下降了16.8%；功率从21.1KW降低到19.6KW，下降了7.1%；ISFC（Indicated Specific FuelConsumption）从190.7g/KW.h升高到195.8g/KW.h，升高了2.6%。在最大功率工况时，选择IVO=345°CA,IVC=610°CA，EVO=105°CA,EVC=360°CA，iEGR从9.0%升高到13.5%，NOx从109.4ppm降低到82.7ppm，下降了20.4%；功率从25.3KW降低到22.9KW，下降了9.4%；ISFC从196.5g/KW.h升高到205.2g/KW.h，升高了4.7%。总体上说，iEGR对汽油机燃烧和排放均有明显作用，iEGR引入会导致发动机峰值压力及峰值放热率数值减小、燃烧重心后移有效抑制NOx排放，在汽油机动力性和燃油经济性小幅度损失的情况下可以在一定程度上NOx的排放，在局部配气正时范围内还可以小幅度改善汽油机的燃油消耗率。