EGR 对直喷汽油机燃烧和PM 排放的影响

EGR 对直喷汽油机燃烧和PM 排放的影响

废气再循环（EGR）能够有效降低汽油机的爆震和NOx的排放量，但会增加发动机颗粒物（PM）的排放，因此该技术备受汽车行业的关注。研究了EGR对发动机燃烧特性和直喷式汽油中排放物的影响，其中，对发动机燃烧特性的影响主要包括缸内压力、缸内温度、质量燃烧率（MFB）、达到爆震限制器中最大制动力矩（KLMBT）的点火正时、净指示燃油消耗率（ISFC净值）、排气温度等；而对发动机排放的影响主要包括NOx、未燃碳氢化合物（HC）、颗粒物（PM）。

研究以单缸直喷汽油机为试验对象，在0.55、0.7、0.85MPa的发动机指示平均有效压力（IMEP），EGR率在0～13%范围内进行试验。试验结果表明：①当发动机负荷分别在0.55、0.7、0.85MPa的IMEP下，达到爆震限制器中KLMBT的点火正时分别提前了18°、8°和4°。由于EGR抑制了发动机进气温度的上升，因而降低了发动机爆缸的倾向；②在3种IMEP下，采用EGR技术的发动机燃油消耗量分别下降了2.2%、4.1%和1.0%，且当IMEP分别在0.7、0.85MPa时，能够提前达到爆震限制器中KLMBT的点火正时，使发动机达到最佳的配气相位；③当EGR率在0～13%范围内，IMEP分别为0.55、0.7MPa时，EGR的使用能够降低缸内温度，增加发动机内累积模式PM的生成，减少成核模式PM的生成；④当IMEP为0.7MPa时，其成核模式PM的排放量减少不明显，并且随着EGR率从12%增加到最大，IMEP为0.55MPa时累积模式PM的排放量减小；⑤当EGR率为3%，IMEP为0.85MPa时成核模式PM和累积模式PM的排放量都没有明显的变化。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2016年第161期

作者：Thomas Lattimore et al

编译：朱会