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废气再循环对二甲基醚均质压燃燃烧过程影响的试验研究

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内燃机学报 2004年第2期22卷 104-109页

作者：尧命发郑尊清沈捷陈征张波天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 广西大学机械工程学院广西南宁530004

在一台单缸发动机上进行了废气再循环 (EGR)对二甲基醚 (DME)均质压燃 (HCCI)燃烧过程影响的试验研究。结果表明 ,EGR比例小于 2 0 %对运行最大负荷工况范围影响不大 ;采用高比例EGR可以拓宽DME均质压燃运行工况范围 ,随着EGR率增大 ,H... 详细信息

在一台单缸发动机上进行了废气再循环 (EGR)对二甲基醚 (DME)均质压燃 (HCCI)燃烧过程影响的试验研究。结果表明 ,EGR比例小于 2 0 %对运行最大负荷工况范围影响不大 ;采用高比例EGR可以拓宽DME均质压燃运行工况范围 ,随着EGR率增大 ,HCCI运行的最大负荷工况增大 ,着火燃烧时刻推迟 ,燃烧放热率降低 ,缸内最大爆发压力降低 ,发动机热效率增大 ;EGR率小于 75 % ,HC排放略有降低或相当 ,EGR率为 75 %时 ,HC排放显著增加 ;EGR率大于 2 5 % ,随着EGR率增加 ,CO排放增大 ,小负荷工况尤其明显 ,在中高负荷工况。

关键词：废气再循环二甲基醚均质压燃单缸发动机气体排放

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废气再循环阿特金森汽油机经济性优化算法

同济大学学报（自然科学版） 2018年第6期46卷 848-853,860页

作者：朱忠攀林瑞杜爱民同济大学汽车学院上海201804 同济大学新能源汽车工程中心上海201804

基于一维整机模型在3 000r·min-1部分负荷工况下对Atkinson汽油机性能进行仿真分析.结果表明,在保持节气门位置、空燃比与点火提前角不变的情况下,随着废气再循环率提升或随着LIVC(late intake valve closing)增大,发动机的油耗均呈现... 详细信息

基于一维整机模型在3 000r·min-1部分负荷工况下对Atkinson汽油机性能进行仿真分析.结果表明,在保持节气门位置、空燃比与点火提前角不变的情况下,随着废气再循环率提升或随着LIVC(late intake valve closing)增大,发动机的油耗均呈现增大趋势.为进一步优化Atkinson发动机燃油经济性,在节气门全开条件下搭建了GT-power与MATLAB联合仿真模型,通过改进的遗传算法,对废气再循环率、进气门晚关角、点火提前角、空燃比等参数进行优化迭代,并对历代种群进行了模糊聚类分析,得出了不同负荷工况点的油耗最优值及对应的控制参数.

关键词：汽油机阿特金森循环废气再循环进气门晚关优化方法

废气再循环对直喷汽油机燃烧及排放影响的仿真

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吉林大学学报（工学版） 2016年第4期46卷 1109-1117页

作者：于秀敏商震张岳韬杜耀东吉林大学汽车工程学院长春130022

应用计算流体力学(CFD)软件对一台带有废气再循环(Exhaust gas recirculation,EGR)系统的均质缸内直喷(Gasoline direct-injection,GDI)汽油机进气冲程至作功冲程排气门开启时段进行了三维仿真,研究了不同EGR率和过量空气系数λ对缸内... 详细信息

应用计算流体力学(CFD)软件对一台带有废气再循环(Exhaust gas recirculation,EGR)系统的均质缸内直喷(Gasoline direct-injection,GDI)汽油机进气冲程至作功冲程排气门开启时段进行了三维仿真,研究了不同EGR率和过量空气系数λ对缸内状态及排放特性的影响,探讨了温度场、火焰面密度、NO浓度场、CO浓度场、微粒浓度场等参数的变化趋势。结果表明:EGR率为10%时,能在对燃烧过程影响不大的情况下有效降低排放质量;同时,在缸压稍有下降的情况下,λ=1.1时能有效降低排放质量;λ=1.0时能保持较高的缸压和中等的排放水平。

关键词：动力机械工程汽油机缸内直喷废气再循环燃烧排放仿真

废气再循环瞬态修正控制策略对重型柴油机排放性能的影响

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西安交通大学学报 2018年第3期52卷 41-46页

作者：韩晓梅田威林学东李德刚王文明郭亮吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 博世汽车柴油系统有限公司江苏无锡214000

针对重型柴油机瞬态工况(特指恒定转速、转矩瞬增工况)空气系统响应迟滞造成的排放恶化问题,设计了废气再循环(EGR)瞬态修正控制策略,从EGR阀预控制和瞬态需求空气量两方面进行EGR瞬态修正:当判定发动机处于瞬态工况时,将EGR阀预控制开... 详细信息

针对重型柴油机瞬态工况(特指恒定转速、转矩瞬增工况)空气系统响应迟滞造成的排放恶化问题,设计了废气再循环(EGR)瞬态修正控制策略,从EGR阀预控制和瞬态需求空气量两方面进行EGR瞬态修正:当判定发动机处于瞬态工况时,将EGR阀预控制开度设定为0,加快EGR阀关闭速度;依据瞬态程度修正需求空气量,使实际进气量更早满足需求空气量,实现EGR阀适时开启。试验结果表明:经过EGR瞬态修正,改善了瞬态工况排放恶化、发动机动力性响应不及时等问题;在WHTC(world harmonized transient cycle)瞬态循环中加入EGR瞬态修正后,氮氧化物(NO_x)排放降低了4.7%,碳烟排放降低了46.4%,碳氢化合物和一氧化碳排放分别降低了8.5%和30.3%,但二氧化碳排放增加了0.3%,油耗增大了0.6%。EGR瞬态修正控制策略虽然牺牲了0.6%的油耗,但是显著改善了NO_x、碳烟、碳氢化合物和一氧化碳等有害气体的排放,因此可为重型柴油发动机排放性能的改善提供借鉴。

关键词：重型柴油机瞬态工况控制策略废气再循环

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废气再循环对燃用生物柴油发动机排放的影响

同济大学学报（自然科学版） 2016年第2期44卷 291-297页

作者：楼狄明徐宁谭丕强胡志远同济大学汽车学院上海201804

基于一台匹配冷却废气再循环系统(EGR)的轻型高压共轨柴油机,试验研究了EGR与主喷正时对燃用生物柴油发动机排放特性的影响.结果表明:外特性下,燃用生物柴油后,发动机的氮氧化合物(NO_x)排放明显增加,而总碳氢化合物(THC)排放和超细颗... 详细信息

基于一台匹配冷却废气再循环系统(EGR)的轻型高压共轨柴油机,试验研究了EGR与主喷正时对燃用生物柴油发动机排放特性的影响.结果表明:外特性下,燃用生物柴油后,发动机的氮氧化合物(NO_x)排放明显增加,而总碳氢化合物(THC)排放和超细颗粒排放数量浓度都明显降低.在转速为2 200r·min^(-1)的25%负荷下,随着EGR率的增加,NO_x排放、超细颗粒总数量浓度都明显减少,THC排放以及燃油消耗率都降低,而随着主喷的滞后,NO_x排放和超细颗粒总数量浓度也明显减少,但燃油消耗率和THC排放却增加;在50%负荷,随着EGR率的增大和主喷的滞后,NO_x排放和超细颗粒总数量浓度也明显减少,但THC排放和燃油消耗率都增加;主喷正时对超细颗粒数量的影响相对较小.综合考虑排放和燃油经济性,在25%负荷时采用较大EGR率(26%)和较早主喷(提前7.7°曲轴转角)方案,而在50%负荷时采用中等EGR率(18%)和较早主喷(提前6.3°曲轴转角)方案.

关键词：生物柴油废气再循环主喷正时排放特性

废气再循环对丁醇/柴油混合燃料发动机的影响

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吉林大学学报（工学版） 2017年第6期47卷 1767-1774页

作者：郭亮杨文昭王云开孙万臣程鹏李国良吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 陆军装甲兵学院士官学校机械工程系长春130017

对按特定比例混合制得的具有不同着火性的丁醇/柴油混合燃料的燃烧及排放特性进行了试验研究,分析了丁醇掺混比例、废气再循环量等参数对发动机燃烧和排放的影响规律。试验结果表明:随着丁醇比例的增大,发动机滞燃期延长,预混合燃烧量增... 详细信息

对按特定比例混合制得的具有不同着火性的丁醇/柴油混合燃料的燃烧及排放特性进行了试验研究,分析了丁醇掺混比例、废气再循环量等参数对发动机燃烧和排放的影响规律。试验结果表明:随着丁醇比例的增大,发动机滞燃期延长,预混合燃烧量增大,燃烧定容性有所改善;混合燃料配合使用废气再循环能够实现NOx和烟度的同时降低,但在一定程度上会导致发动机的动力性和燃油经济性变差。通过合理调整燃烧相位与废气再循环(EGR)率的匹配关系,能够在较低的总体排放水平下,恢复因燃用醇类燃料造成的动力性损失,提高发动机效率及燃油经济性。

关键词：动力机械工程丁醇/柴油混合燃料燃烧优化废气再循环排放控制

废气再循环–可变几何截面涡轮增压柴油发动机燃气双环系统建模及协同控制

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控制理论与应用 2015年第8期32卷 1072-1079页

作者：神艳艳王浩平田杨南京理工大学自动化学院江苏南京210094

针对废气再循环(EGR)与可变几何截面涡轮增压(VGT)的柴油发动机,作者联合考虑其燃油动力转速调节回路与气体回路,提出了内外双环稳定动态反馈的控制策略.其中,内环回路是利用Lyapunov函数设计的控制器,控制燃油质量流量来跟踪柴油发动... 详细信息

针对废气再循环(EGR)与可变几何截面涡轮增压(VGT)的柴油发动机,作者联合考虑其燃油动力转速调节回路与气体回路,提出了内外双环稳定动态反馈的控制策略.其中,内环回路是利用Lyapunov函数设计的控制器,控制燃油质量流量来跟踪柴油发动机转速;外环回路则设计EGR–VGT控制器,跟踪气体回路的进排气歧管压力及压气机空气质量流量,并克服了柴油发动机建模中的不稳定零动态问题.同时,研究了气体流量与EGR和VGT阀门开度之间的关系,通过设计流量开度转换模块实现了两者控制的转换.最后,通过专业发动机软件AMESim与仿真软件MATLAB/Simulink的联合仿真试验,验证了该控制策略对柴油发动机燃油动力转速调节与气体回路控制的有效性.

关键词：柴油发动机非线性控制 Lyapunov函数废气再循环可变几何截面涡轮增压联合仿真

废气再循环改善生物柴油发电机的经济性和排放性

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农业工程学报 2015年第24期31卷 23-29页

作者：梁昱张滔钟丽琼徐明飞彭军皮相贵州大学机械工程学院贵阳550025 贵阳学院机械工程学院贵阳550005

在单缸风冷四冲程柴油发电机上,采用0、16%、28%EGR(exhaust gas recirculation,废气再循环)率,分别以柴油和生物柴油为燃料进行了试验,测试并分析了经济性,NOx、HC、CO和烟度的排放性能。研究表明:生物柴油油耗高于柴油,在0、16%和28%... 详细信息

在单缸风冷四冲程柴油发电机上,采用0、16%、28%EGR(exhaust gas recirculation,废气再循环)率,分别以柴油和生物柴油为燃料进行了试验,测试并分析了经济性,NOx、HC、CO和烟度的排放性能。研究表明:生物柴油油耗高于柴油,在0、16%和28%EGR率时,生物柴油的体积油耗平均高出柴油约9%、10%和17%;与无废气再循环相比,16%和28%EGR率时,燃用柴油平均可减少NOx约17%和35%,燃用生物柴油平均可减少NOx约10%和24%,生物柴油的NOx排放量高于柴油平均约6.5%和17%;燃用柴油时随EGR率增大,HC的排放量增大,16%和28%EGR率时,生物柴油的HC排放低于柴油平均约6%和28.5%;28%EGR率时,生物柴油CO排放量低于柴油,平均降低约24%;随EGR率增大,生物柴油的烟度增大,燃用生物柴油在小负荷和中负荷时烟度高于柴油。

关键词：柴油机发电机生物柴油废气再循环经济性排放性能光吸收系数

废气再循环对柴油机排气颗粒挥发与氧化特性的影响

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汽车工程 2016年第8期38卷 935-940页

作者：赵洋王忠许广举李铭迪刘帅常熟理工学院汽车工程学院常熟215500 江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013

应用热重分析仪,在N2和O2氛围下,分别对不同EGR率(0,10%和30%)下采集的柴油机排气颗粒进行热重试验。结果表明,在N2氛围下,随着EGR率的增加,颗粒样品的失重质量逐渐减小,质量变化率峰值逐渐降低,对应温度有所升高;颗粒中含水百分率和soo... 详细信息

应用热重分析仪,在N2和O2氛围下,分别对不同EGR率(0,10%和30%)下采集的柴油机排气颗粒进行热重试验。结果表明,在N2氛围下,随着EGR率的增加,颗粒样品的失重质量逐渐减小,质量变化率峰值逐渐降低,对应温度有所升高;颗粒中含水百分率和soot含量升高;而SOF组分含量降低。在O2氛围下,SOF的变化规律与N2氛围下基本相同,但质量变化率峰值有所增加,对应温度有所降低;在soot氧化阶段,soot分解开始时刻温度降低,失重质量和质量变化率峰值均有较大幅度提高;随着EGR率的增加,颗粒中soot的质量变化率峰值逐渐增加,但对应的温度较高,且颗粒活化能增加,说明随着EGR率增加,颗粒的表面官能团和表面活性减小,达到质量变化率峰值所需的能量较大,颗粒不易被氧化分解;同时,颗粒的燃烧特性指数和燃尽特性指数均呈下降趋势,导致颗粒不易被完全燃烧,燃烧性能变差,燃烧效率降低。

关键词：柴油机废气再循环颗粒氧化挥发