給汽油機帶來益處的冷卻EGR

?

給汽油機帶來益處的冷卻EGR

廢氣再循環系統（EGR）目前用于柴油機來滿足排放法規。然而在汽油機中，EGR被認為是一種理想的滿足油耗法規的方法。

EGR將部分發動機廢氣導流并與新鮮空氣混合進入進氣歧管中。廢氣與進氣的空氣混合氣降低了燃燒溫度和速率。通過降低NOx來改進排放質量。EGR降低了敲缸，通過更高的壓縮比或提前點火系統提供更佳的燃油經濟性。

在廢氣進入進氣歧管前，采用特定熱交換器進行冷卻可進一步降低排放及敲缸。冷卻式EGR在目前車輛中測得燃油經濟性提高2%～5%。同時，采用冷卻式EGR可降低帶有渦輪增壓器和直噴系統汽油機的尺寸。

EGR的另一個重要應用是混合動力電動汽車。雖然Atkinson循環發動機也在高載荷和轉速下工作，但它們通常不匹配渦輪增壓器或直噴系統。為更深入地了解冷卻式EGR的優點，進行了一系列試驗。試驗采用的是1.2L 3缸直噴渦輪增壓汽油機，其壓縮比為9.3∶1。該發動機峰值功率120kW，最大扭矩286Nm。對比了兩種冷卻式EGR：高壓系統（圖1）和低壓系統（圖2）。

試驗結果表明，低壓冷卻EGR在整個速度/承載周期均使燃油經濟性得到改善，體現在最高速度和載荷的最大提升及9%的燃油經濟性。高壓冷卻EGR結果更好，在最高速度和載荷下燃油經濟性達18%。通過4種不同行駛工況（NEDC、WLTP、Artemis、MPT-HLC）所得的平均油耗在低壓冷卻EGR中表現較好。

刊名：Automotive Engineering（英）

刊期：2014年第10期

作者：Bruce Morey

編譯：李振國