论文高低压EGR对增压天然气发动机燃烧与排放的影响
论文《EGR率对增压中冷柴油机性能影响的试验研究》
EGR对增压中冷柴油机性能影响的试验研究刘海峰代国雄（昆明云内动力股份有限公司技术中心内燃机研究所）摘要：本文通过广泛研究对比国内外EGR系统控制技术及策略，根据昆明云内动力股份有限公司现有的试验条件及设备设计了一套适用于4100QBZL柴油机的EGR技术应用研究试验系统。
通过试验研究了同海拔条件下，不同工况（十三工况）、不同EGR率对4100增压中冷柴油机NOx 、PM排放的影响。
进一步分析了采用EGR后，海拔、喷油提前角、冷却EGR等因素对4100QBZL柴油机NOx 、PM排放的影响规律；基于上述试验，对4100增压中冷柴油机的最佳EGR率控制规律进行了初步测试研究。
关键词：柴油机；排气再循环；海拔；排放；作者简介：刘海峰(1974-)，男，云南省建水人，工程硕士，工程师，主要从事中小缸径柴油机的研究、开发工作。
1. 引言目前，我国柴油汽车污染物排放执行相当于欧洲第二阶段控制水平的国家排放标准。
我国柴油汽车污染物排放控制目标是：到2008年，力争达到相当于欧洲第三阶段排放控制水平；2010年之后争取与国际排放控制水平接轨。
昆明云内动力股份有限公司是西南地区最大的多缸小缸径柴油机生产基地，也是目前国内最大的小缸径多缸柴油机生产厂家之一。
不断研究优化云内动力柴油机排放，提高云内动力柴油机排放水平，以适应日益严格排放法规和市场竞争，已成为云内动力发展与生存的重要课题。
2. 本课题研究对象及主要研究内容1) 本课题研究对象型号4100QBZL型式立式、直列、水冷、四冲程、直喷、增压中冷缸径×行程 100×105活塞总排量(L) 3.298压缩比 17.5：1标定功率/转速kW/(r/min) 81/3200最低燃油消耗率g/(kW.h) ≤217最大扭矩/转速N.m/(r/min) 285/2000～22002) 本课题所研究的主要内容和重点：通过对比国内外EGR系统控制技术及策略，根据公司现有的试验条件及设备设计一套适用于4100QBZL柴油机的EGR技术应用研究试验系统；通过试验研究同海拔条件下，不同工况（十三工况）、不同EGR率对4100增压中冷柴油机NOx 、PM排放的影响。
EGR对柴油-天然气双燃料发动机稀燃的影响
EGR对柴油-天然气双燃料发动机稀燃的影响朱赞;潘玉萍;杨升;宛仕枨;黄豪中【摘要】The changes of EGR rate and excess air coefficient with injection advance angle were researched on a retrofitted dual fuel engine by mounting the natural gas system to diesel engine.The results show that the large excess air coefficient will lead to the low heat efficiency when the EGR rate is zero.The increasing of injection advance angle can advance the ignition, improve the combustion, raise the maximum pressure rise rate and the maximum combustion pressure and drop the fuel consumption equivalent to calorific value.For a constant injection advance angle, the maximum pressure rise rate and the maximum combustion pressure first increase and then decrease and the fuel consumption equivalent to calorie value changes conversely with the increase of EGR rate.The equivalent fuel consumption reaches the minimum value when the EGR rate is 20%.EGR can reduce NOx emission effectively, but will increase HC, CO, CH4 and soot emission.Increasing the injection advance angle can increase the proportion of in-cylinder premixed combustion and thereby reduce those four emissions.Accordingly, increasing the injection advance angle should be considered when using EGR.%在一台由柴油机加装天然气供给系统改装而成的双燃料发动机上进行试验,分别研究了EGR率和过量空气系数(φa)随喷油提前角变化对双燃料发动机的影响.结果表明:当EGR率为0时,φa过大导致热效率降低.增大喷油提前角使着火提前,燃烧得以改善,最大压力升高率和最高燃烧压力提高,热值折合燃料消耗率降低.喷油提前角一定时,最大压力升高率、最高燃烧压力随EGR率的增大先升高后降低, 热值折合燃料消耗率先降低后升高,EGR率为20%时热值折合燃料消耗率达到最低值.采用EGR技术能有效降低NOx排放,但HC,CO,CH4和炭烟排放随着EGR率的增大而增大;增大喷油提前角使缸内柴油预混燃烧比例增加,HC,CO,CH4和炭烟排放降低.因此,采用EGR时应适当增加喷油提前角.【期刊名称】《车用发动机》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】5页(P49-53)【关键词】双燃料发动机;废气再循环;稀薄燃烧;过量空气系数;喷油提前角【作者】朱赞;潘玉萍;杨升;宛仕枨;黄豪中【作者单位】广西玉柴机器股份有限公司, 广西玉林 537005;广西大学机械工程学院, 广西南宁 530004;广西大学机械工程学院, 广西南宁 530004;广西大学机械工程学院, 广西南宁 530004;广西大学机械工程学院, 广西南宁 530004【正文语种】中文【中图分类】TK421.5柴油引燃预混天然气是指在双燃料模式下，天然气作为双燃料发动机的主要燃料与空气混合后进入燃烧室，活塞接近上止点时微量柴油经由喷油器喷入后自着火引燃混合气体。
EGR率和初始燃空当量比对柴油机燃烧和排放性能的影响研究
EGR率和初始燃空当量比对柴油机燃烧和排放性能的影响研究摘要：本文研究了不同EGR率和初始燃空当量比对柴油机燃烧和排放性能的影响。
实验结果表明，当EGR率和初始燃空当量比均为适宜范围时，柴油机的燃烧效率提高、NOx和PM排放降低。
同时，EGR率和初始燃空当量比的变化对HC排放的影响较小。
关键词：EGR率；初始燃空当量比；燃烧性能；排放性能正文：一、研究背景随着环保意识的提高和世界能源的不断消耗，为了降低柴油机的排放，减少空气污染，EGR技术得到了广泛应用。
而初始燃空当量比作为一个重要的燃烧参数，也对柴油机的燃烧和排放有着重要的影响。
二、实验设计1. 实验方法本实验采用柴油机负载特性、烟度、NOx、PM和HC等参数来评估不同EGR率和初始燃空当量比对柴油机的燃烧和排放性能的影响。
2. 实验方案本实验采用某型号柴油机，分别设置不同的EGR率和初始燃空当量比，实验条件如下：（1）EGR率调节范围：10%~50%（2）初始燃空当量比调节范围：0.5~1.5（3）负载：50~100%（5%递增）3. 实验结果实验结果表明，当EGR率为30%、初始燃空当量比为1.2时，柴油机的燃烧效率最高，同时NOx和PM排放均降低约40%左右。
另外，当EGR率和初始燃空当量比变化时，对HC排放影响较小。
三、结论本实验研究了不同EGR率和初始燃空当量比对柴油机燃烧和排放性能的影响。
实验结果表明，当EGR率和初始燃空当量比均为适宜范围时，柴油机的燃烧效率提高、NOx和PM排放降低。
因此，EGR率和初始燃空当量比的选择对于柴油机的排放控制具有重要的意义。
四、分析与讨论1. EGR率对燃烧和排放的影响EGR技术可以控制高温燃烧中NOx和PM的生成，通过将一定量的废气再次进入燃烧室降低燃料的可燃性及燃烧温度，从而抑制NOx的生成。
另外，EGR技术还可以降低PM的生成，减少燃料中的多环芳烃、多环杂烃等有害物质的生成，从而实现了低排放发动机的目标。
EGR冷却强度对增压柴油机NO_x排放的影响
EG R冷却强度对增压柴油机NO x排放的影响祝洪祥,胡大志,姚喜贵,郑 伟,杨 坚(温州大学机电工程学院,浙江温州 325035)摘 要:研究了3种不同冷却强度的EGR气体对增压柴油机的NOx排放性能的影响。
结果表明:采用不同冷却强度的EGR比热EGR更能降低NOx 排放,但不同冷却强度的EGR降低NOx排放的效果在不同的工况下表现不同;发动机在较低转速的中低负荷工况下,降低NOx排放的效果更好;另外,不同冷却强度EGR气体对发动机的燃油经济性影响不大。
关键词:增压柴油机;EGR;冷却强度;排放中图分类号:TK421+.5 文献标识码:A文章编号:1003-188X(2009)08-0209-03 0 引言自20世纪90年代以来,柴油机在车用动力中占据着越来越重要的地位。
柴油机的有害排放物主要是微粒和氮氧化物(NOx)。
随着排放法规的日益严格,需要进一步降低柴油机NOx排放。
要降低柴油机NOx排放,就要减小柴油机气缸内的最高压力和最高温度,不使气缸内的N2和O2在高温高压下变成NOx。
EGR技术是目前降低柴油机NO x排放的最有效的措施之一。
对于NOx的排放,再循环废气的温度高低对废气再循环系统降低NOx排放量有很大影响。
对柴油机增压来说,再循环废气的温度对NOx排放的影响会更加突出。
因此,为发挥增压柴油机EGR的效能,进行冷EGR技术的研究具有积极意义[1-3]。
本文用试验的方法研究不同EGR气体冷却强度对增压柴油机NOx排放的影响规律。
1 试验装置与试验方法试验机型选为直列4行程增压中冷直喷柴油机。
该柴油机缸径为112mm,行程为132mm,排量为51202L,压缩比为17.5,标定功率为132k W/2300 (r/m in),最大扭矩为660N・m/1600(r/m in)。
试验装置布置如图1所示。
废气在涡轮前通过一根EGR管引出,在EGR冷却器中冷却后,通过EGR 阀进入文丘利混合器中与冷却后的进气混合。
《EGR对点燃式甲醇发动机燃烧及排放影响的试验研究》范文
《EGR对点燃式甲醇发动机燃烧及排放影响的试验研究》篇一一、引言随着环保意识的增强和能源危机的日益严峻，汽车行业对新型、清洁和可持续能源的需求不断上升。
甲醇作为一种可再生的生物质能源，因其具有较高的辛烷值和优良的环保性能，越来越受到汽车工业的青睐。
然而，甲醇发动机的燃烧过程和排放控制仍面临诸多挑战。
其中，废气再循环（EGR）技术被认为是一种有效的改善发动机燃烧过程和降低排放的技术手段。
本文将就EGR对点燃式甲醇发动机燃烧及排放的影响进行试验研究。
二、试验材料与方法1. 试验设备本试验采用某型号的点燃式甲醇发动机作为试验对象，同时配备了EGR系统、燃料供给系统、测量及控制系统等设备。
2. 试验方法（1）设定不同的EGR率（0%、10%、20%、30%），分别对甲醇发动机进行燃烧和排放测试。
（2）利用先进的发动机测试设备，对发动机的燃烧过程、排放物进行实时监测和记录。
（3）分析EGR率对甲醇发动机的燃烧特性、动力性能以及排放物的影响。
三、试验结果与分析1. 燃烧特性随着EGR率的增加，甲醇发动机的燃烧过程发生了显著变化。
EGR率的提高使得燃烧过程的峰值压力和峰值放热率有所降低，燃烧持续期延长。
这表明EGR技术有助于改善甲醇发动机的燃烧过程，降低燃烧噪声和振动。
2. 动力性能在EGR率较低时（如10%），甲醇发动机的动力性能基本保持不变。
然而，随着EGR率的进一步提高，发动机的动力性能出现了明显下降。
这主要是由于高EGR率导致发动机缸内氧气含量减少，从而影响了甲醇的充分燃烧。
3. 排放物影响（1）CO排放：随着EGR率的增加，CO排放量呈现出先降低后升高的趋势。
在适当的EGR率下（如20%），CO排放得到显著降低。
（2）HC排放：EGR技术有助于降低HC排放。
随着EGR 率的增加，HC排放量逐渐减少。
（3）NOx排放：EGR技术通过降低缸内最高温度，从而有效降低NOx排放。
随着EGR率的增加，NOx排放量显著减少。
EGR对增压柴油机排放特性的影响
EGR 对增压柴油机排放特性的影响杨雪茹,梅德纯,毕胜强(江苏省交通技师学院,江苏镇江 212006)摘要:对于轻型车用增压中冷柴油机,应用真空驱动的弹簧膜片式EGR 阀,真空度由控制器根据输入的电压信号量决定,从而控制EGR 阀的开度,研究了在不同工况下EGR 阀的流通特性,分析了柴油机的HC 、CO 、NO x 排放,烟度和比油耗随EGR 率的变化规律。
关键词:排放;废气再循环;增压柴油机中图分类号:TK421.5;U464.135+.2 文献标识码:B 文章编号:1006-0006(2008)01-0082-03Effects of EGR on Turbocharged D iesel Engine Em issionsYAN G X ue 2ru,M E I D e 2chun,B I S heng 2qiang(J iangsu Commuicati on Technician College,Zhenjiang 212006,China )Ab s tra c t:T o the light heavy vehicle,high p ressure EGR is carried out by inducing the exhaust before the turbochargerint o the intake air after the co mp ress or .A me mbrane EGR valve,which is balanced by the s p ring and the vacuu m,is app lied .The vacuu m is deter m ined by the input voltage signal fr om the EC U,which then contr ols the EGR valve lift .The fl ow characteristics of EGR valve are investigated under the different operating conditi ons .And the changing regulati ons of HC,C O and NO x e m issi on,s moke,and s pecific fuel consu mp ti on with EGR rate are analyzed .Key wo rd s:E m issi on;Exhaust gas recirculati on;Turbocharged diesel engine1 概述近年来,节能减排日益受到重视,促使在轻型车和轿车上越来越多地采用热效率更高的增压直喷式柴油机。
EGR条件下过量空气系数对直喷汽油机性能和排放的影响毕业论文
吉林大学本科生毕业论文本科生毕业论文EGR条件下过量空气系数对直喷汽油机性能和排放的影响Effects of excess air factor on the Performance and Emission of Gasoline Direct-injection Engine In condition that of EGR吉林大学本科生毕业论文学士学位承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式表明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
签名：日期：吉林大学本科生毕业论文摘要EGR条件下过量空气系数对直喷汽油机性能和排放影响能源的危机和环境的污染成为日益严重的问题，未来汽车发展的走势在这两个严峻的问题下也不得不面临着许多的改革。
因此对于直喷汽油机开发出经济高效，排放清洁的要求也是愈来愈高。
本文是在四缸直喷汽油基础上通过利用测功机氮氧化物检测仪，EGR截止阀，EGR冷却器等等实验设备搭建构成EGR技术，通过控制相应的参数，保证在EGR条件存在的时候下，控制过量空气系数变化来研究汽油机经济性，动力性，排放的氮氧化物，一氧化碳，碳氢等数据的变化，来找出他们间的变化规律。
通过分析结论如下：1. 对于EGR引入总体上对发动机动力性是提高的，而且对小工况的提高幅度很大，改变充量系数条件时，对于理想混合气的动力性提升明显。
2.EGR对于整体的经济性也是提高的，工况的变动对其影响变动不是很大，但是充量系数不同时，系数在1的时候消耗最少。
3.EGR技术采用对于氮氧化物排放浓度有着明显抑制作用，浓度在不断降低，最大的减低幅度可达88.3%。
4.EGR技术会使碳氢的排放量增多，除过过量空气系数为1时比较不明显，其他状况时均会增加。
《EGR对点燃式甲醇发动机燃烧及排放影响的试验研究》
《EGR对点燃式甲醇发动机燃烧及排放影响的试验研究》一、引言随着环境保护和能源需求的双重压力日益加大，汽车行业对于节能减排的追求愈发迫切。
其中，甲醇作为一种可再生、环保的燃料，被广泛关注并应用于汽车发动机中。
然而，甲醇发动机的燃烧过程及排放问题仍需深入研究。
本篇论文将针对EGR（废气再循环）技术对点燃式甲醇发动机燃烧及排放的影响进行试验研究。
二、文献综述EGR技术是通过将发动机的部分废气重新引入进气系统，与新鲜空气混合后再次进入气缸的一种技术。
这种技术可以降低发动机的燃烧温度，减少氮氧化物（NOx）的排放。
在甲醇发动机中应用EGR技术，有望在保证动力性的同时，降低有害排放。
前人研究表明，EGR对点燃式发动机的燃烧和排放具有显著影响。
随着EGR率的增加，甲醇发动机的燃烧过程将发生变化，如燃烧速率、燃烧持续期等；同时，排放中的NOx、碳烟等有害物质也会随之变化。
然而，EGR对甲醇发动机的具体影响程度及规律仍需进一步研究。
三、试验方法本试验采用某型号点燃式甲醇发动机作为研究对象，通过改变EGR率（0%、10%、20%、30%），研究EGR对甲醇发动机燃烧及排放的影响。
试验中，使用先进的发动机测试设备，对发动机的燃烧过程、排放物进行实时监测和记录。
四、试验结果与分析1. 燃烧过程分析随着EGR率的增加，甲醇发动机的燃烧过程发生明显变化。
EGR率的提高使得燃烧速率降低，燃烧持续期延长。
这主要是由于废气中的CO2和H2O具有较高的热容量，使得燃烧过程中的热量损失增加，进而影响燃烧过程。
2. 排放物分析（1）NOx排放：随着EGR率的增加，NOx排放量显著降低。
这是由于EGR的引入降低了燃烧温度，从而减少了NOx的生成。
（2）碳烟排放：EGR对碳烟排放的影响较小，但在高EGR 率下，碳烟排放略有增加。
这可能是由于废气中的某些成分对碳烟生成有一定的促进作用。
（3）其他排放物：除了NOx和碳烟外，EGR对其他排放物如未燃甲醇、CO等也有一定影响。
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论文高低压EGR对增压天然气发动机燃烧与排放的影响
高低压外废气再循环（EGR）技术是用于减少发动机排放物的一种常见方法。
对于增压天然气发动机，高低压EGR对燃烧和排放的影响主要有以下几个方面：
1. 燃烧特性调控：高低压EGR可以通过改变气缸进气过程中的废气含量和气缸内混合气组成，调节燃烧过程。
通过控制EGR回流率，可改变燃烧室内氧气浓度和温度分布，进而影响燃烧速率、点火延迟、燃烧稳定性和燃烧效率。
2. 控制燃烧温度：EGR可以降低燃烧温度，减少硝化物（NOx）生成。
高压EGR可在缸内实现温度调控，减少燃烧区内的局部高温区域，降低燃烧温度和NOx排放；低压EGR则可以在外部降低进气温度，同时稀释气缸内氧浓度，降低燃烧温度和NOx形成。
3. 燃料适应性改善：EGR可以调节燃烧室内氧浓度和温度，提高不同燃料的可燃范围，使增压天然气发动机适应更广泛的燃料。
例如，在使用可再生甲烷或氢气等新能源气体燃料时，EGR可以提供稳定的燃烧条件，并优化其燃烧性能。
4. 粒子物质和有害物质控制：EGR可以降低缸内的氧浓度，抑制颗粒物的生成；同时，EGR也可以降低氢氰酸（HCN）和其他有害物质的生成，减少对环境的不良影响。
需要注意的是，高低压EGR的具体调控方式和效果取决于发动机的具体设计和控制策略。
此外，EGR应用时还需要综合考虑与增压系统的协调、排放后处理系统的匹配等因素。
因此，研究高低压EGR对增压天然气发动机燃烧和排放的影响，需要进行系统化的实验测试和数据分析，并结合合适的控制策略和优化设计，以达到减排和性能优化的目标。