二甲醚发动机EGR技术对性能与排放的影响分析

"废气再循环对发动机性能和常规排放的影响研究" 本文主要探讨了废气再循环（EGR）技术对二甲醚（DME）发动机性能和常规排放的影响。作者王黎在华中科技大学能源与动力工程学院进行了相关实验，通过在一台单缸直喷式柴油机上使用EGR系统，研究其对二甲醚燃烧特性的影响。 实验结果显示，当发动机采用EGR系统燃用二甲醚时，可以显著减少烟雾排放，实现无烟燃烧。这主要是因为EGR使得进入气缸的混合气被稀释，减少了氧气浓度，进而降低了燃烧温度，有效地抑制了氮氧化物（NOx）的生成。然而，EGR同时也带来了CO和HC排放浓度的增加，特别是在高负荷情况下，如果EGR率控制不当，可能导致燃烧恶化，造成CO和HC排放急剧上升。 EGR技术还能减小燃烧的最大压力升高率，有助于改善柴油机的工作粗暴性，尤其在低负载运行时效果更为明显。然而，EGR对发动机的动力性能产生了一定的负面影响，可能会导致功率下降，但对经济性的影响相对较小。因此，优化EGR率的控制至关重要，以在发动机功率、比油耗和污染物排放之间找到最佳平衡。 EGR系统通常有两种实现方式：内部EGR和外部EGR。内部EGR是通过调整气门正时，扩大气门重叠角，使部分废气在进气和排气之间自然循环；外部EGR则是通过专门的管道将废气从排气歧管引回进气歧管，实现人为控制的废气循环。 二甲醚作为一种清洁能源，因其低排放和高效率的特性，被视为柴油的理想替代燃料。EGR与二甲醚的结合使用，为解决柴油机NOx排放问题提供了一种有效策略，同时也为应对能源危机和环境污染挑战提供了新的思路。然而，如何在保证发动机性能的同时，最大程度地降低污染物排放，还需要进一步的研究和实践。 关键词：废气再循环（EGR）；二甲醚（DME）；发动机性能；常规排放物；柴油机；热效率；环境保护；排放控制