小型非道路柴油机内部废气再循环排放性能研究

摘要

以某小型非道路电控柴油机为样机,采用峰排气凸轮实现内部废气再循环(Internal Exhaust Gas Recirculation,IEGR),通过数值模拟计算和试验研究,分析IEGR小型非道路电控柴油机的排放性能。结果表明:设计的双峰排气凸轮方案能有效实现IEGR率。排气副凸轮开启始点推迟,能使IEGR率明显降低,燃油消耗率及功率分别有微弱的下降和上升;排气副凸轮升程的增加,使IEGR率及燃油消耗率都有微弱的上升,功率略微下降;排气副凸轮工作段包角的增加,使IEGR率略微上升,油耗及功率变化甚微。IEGR结合电控喷油正时的协同优化,当IEGR方案的HC+NOx加权排放值由原机的6.722g/h降低至5.161g/h时,碳烟排放及CO排放在满足美国EPAⅣ非道路排放法规的基础上有略微增加;当IEGR方案HC+NOx加权排放值与原机相当时,燃油消耗率降低了4.2%,CO排放降低了30.7%,而碳烟排放仅微弱上升。IEGR结合电控喷油正时的协同优化具有实现整机性能优化的潜力,为IEGR技术在小型非道路柴油机上的应用提供了参考。