内部EGR对小型非道路柴油机缸内燃烧及排放性能影响的可视化研究

摘要

设计了一种通过进气门预开启实现废气再循环的新型内部EGR 系统。以某小型非道路柴油机为样机，进行了缸内燃烧过程高速摄影、排放性能测试、缸内示功图采集及放热率计算，分析了内部EGR 对小型非道路柴油机燃烧过程及排放性能的影响规律。研究表明小负荷率工况下，内部EGR的引入导致燃烧压力峰值有所上升，NOx 也略有增加，燃油效率降低；中高负荷率下引入内部EGR后，缸内燃烧压力峰值和燃烧火焰平均温度下降，高温强辐射区域减少，NOx排放明显改善，燃油消耗率略有增加；各个负荷率工况下，滞燃期缩短，燃烧持续期延长，Soot排放增加；通过内部EGR 技术和喷油提前角的协同优化可以改善NOx和Soot的trade-off 关系，保证经济性同时改善其排放性能。