EGR技术对柴油机性能及排放影响的研究

"EGR技术对柴油机性能的影响.pdf" 废气再循环（EGR）技术是柴油机排放控制的重要策略之一，其主要目的是通过将部分废气引入到进气系统中，与新鲜空气混合后再进入气缸参与燃烧。这种方法可以降低缸内的氧气浓度，从而抑制高温条件下氮氧化物（NOx）的生成，因为高温和高氧环境是NOx形成的主要条件。 该研究由袁帅、王贺春、李禹函和王银燕在哈尔滨工程大学动力与能源工程学院进行，他们利用AVL-FIRE软件构建了一个TBD620单缸柴油机的仿真模型。通过对模型的分析，他们深入探讨了EGR技术对柴油机燃烧过程、性能指标以及排放特性的影响。AVL-FIRE是一款广泛应用于发动机模拟的软件，能精确模拟发动机的热力学过程，对于优化发动机设计和理解燃烧机制具有重要意义。 研究结果显示，柴油机的工作负荷与NOx排放量之间存在正相关关系，即负荷增大，NOx排放增加。因此，为了在高负荷工况下有效减少NOx，需要提高EGR率，但这也可能带来碳烟排放的增加。碳烟是由于燃料不完全燃烧产生的颗粒物，过高的EGR率可能导致燃烧效率下降，增加碳烟排放。 在中等负荷工况下，NOx排放已显著降低，此时选择适中的EGR率可以平衡动力性能和经济性，同时保持相对较低的NOx排放。而在低负荷工况下，由于NOx生成本身就较少，提高EGR率对进一步降低NOx排放的作用不大，此时更应该关注维持发动机的效率和避免碳烟过度排放。 关键词：柴油机、燃烧进程、性能、废气再循环、排放、碳烟、NOx 这项研究为柴油机的排放控制提供了理论依据，指出根据不同的工作负荷灵活调整EGR率是降低NOx排放的有效途径，同时需要综合考虑发动机的动力性、经济性和排放特性，以实现环保和性能的最佳平衡。这不仅对于柴油机的设计和优化具有指导意义，也对动力与能源工程领域的实践应用提供了有价值的参考。