两级增压、RIVCT耦合高低压EGR对柴油机燃烧和排放的研究

摘要

本文以潍柴WP12重型柴油机为研究对象,基于两级增压系统、进气门晚关系统(Retarded Intake Valve closing timing,RIVCT)系统耦合高低压EGR系统(HP EGR和LP EGR),研究高低压EGR系统在不同转速中等负荷对热效率、燃烧过程和排放的影响.研究发现在低转速工况(1100r/min,BMEP:10bar),相比HP EGR系统,使用LP EGR系统能获得高的热效率和低的排放.这主要是由于低转速增压系统提供的废气能量并不十分充足,使用HP EGR系统导致缸内充量下降,虽然滞燃期加长使当量比分布更加均质,但缸内燃氧当量比变大在这里占主导作用.在高转速工况(1600r/min,BMEP:10bar),相比LP EGR系统,使用HP EGR系统能获得高的热效率和低的排放.这是因为在高转速工况,增压器获得的废气能量充足,使用HP EGR时,即部分废气相当于部分旁通,降低了泵气损失,使循环油量降低,虽然此时当量比增加,但循环油量降低在这里起主导作用.故在不同转速下合理匹配EGR系统能使全工况达到高效低排放的目标.