渦輪增壓發動機的廢氣再循環系統

渦輪增壓發動機的廢氣再循環系統

為保證發動機的輸出功率，廢氣再循環系統一般會和渦輪增壓裝置共同使用。因此，產生了3種不同的廢氣再循環系統：低壓廢氣循環系統、高壓廢氣循環系統和混合壓廢氣循環系統。此外，渦輪膨脹比可以用來評價發動機的性能，膨脹比越小，發動機的工作性能越好。3種廢氣再循環系統的膨脹比均可以由膨脹比的基本計算公式推出。

經試驗測試和理論計算可知，在工作條件相同的情況下，高壓廢氣再循環系統的膨脹比最小，低壓時的次之，混合壓廢氣再循環系統最大。此外，通過公式可以進一步得到影響膨脹比的因素及其影響規律。經分析知，無論是高壓廢氣再循環系統還是低壓廢氣再循環系統，其渦輪或壓縮機處的旁通閥開度越大，膨脹比也就越大；而提高渦輪增壓裝置的工作效率則可以有效地降低膨脹比。

低壓廢氣再循環系統雖然有較高的膨脹比，但當渦輪裝置的工作效率較高時，也能獲得較小的渦輪膨脹比。此外，低壓廢氣再循環系統在發動機低速運轉工況下具有優于高壓廢氣再循環系統的使用特點，所以低壓廢氣再循環系統在發動機上也得到了應用。提出了一種新的廢氣再循環系統使用方案，具體方案內容如下。

當發動機轉速較高時，采用高壓廢氣再循環系統，以降低膨脹比；當發動機轉速較低時，采用低壓廢氣再循環系統，以彌補高壓廢氣再循環系統的不足；當發動機轉速適中時，采用混合壓廢氣再循環系統。經測功機測試可知，該種廢氣再循環系統使用方案有效降低了渦輪膨脹比的大小，提高了渦輪增壓轉置的工作效率，改善了發動機的燃油經濟性。

LurunZhongetal.SAE 2013-01-0936.

編譯：張洪濤