EGR 對直噴汽油機燃燒和PM 排放的影響

EGR 對直噴汽油機燃燒和PM 排放的影響

廢氣再循環（EGR）能夠有效降低汽油機的爆震和NOx的排放量，但會增加發動機顆粒物（PM）的排放，因此該技術備受汽車行業的關注。研究了EGR對發動機燃燒特性和直噴式汽油中排放物的影響，其中，對發動機燃燒特性的影響主要包括缸內壓力、缸內溫度、質量燃燒率（MFB）、達到爆震限制器中最大制動力矩（KLMBT）的點火正時、凈指示燃油消耗率（ISFC凈值）、排氣溫度等；而對發動機排放的影響主要包括NOx、未燃碳氫化合物（HC）、顆粒物（PM）。

研究以單缸直噴汽油機為試驗對象，在0.55、0.7、0.85MPa的發動機指示平均有效壓力（IMEP），EGR率在0～13%范圍內進行試驗。試驗結果表明：①當發動機負荷分別在0.55、0.7、0.85MPa的IMEP下，達到爆震限制器中KLMBT的點火正時分別提前了18°、8°和4°。由于EGR抑制了發動機進氣溫度的上升，因而降低了發動機爆缸的傾向；②在3種IMEP下，采用EGR技術的發動機燃油消耗量分別下降了2.2%、4.1%和1.0%，且當IMEP分別在0.7、0.85MPa時，能夠提前達到爆震限制器中KLMBT的點火正時，使發動機達到最佳的配氣相位；③當EGR率在0～13%范圍內，IMEP分別為0.55、0.7MPa時，EGR的使用能夠降低缸內溫度，增加發動機內累積模式PM的生成，減少成核模式PM的生成；④當IMEP為0.7MPa時，其成核模式PM的排放量減少不明顯，并且隨著EGR率從12%增加到最大，IMEP為0.55MPa時累積模式PM的排放量減小；⑤當EGR率為3%，IMEP為0.85MPa時成核模式PM和累積模式PM的排放量都沒有明顯的變化。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2016年第161期

作者：Thomas Lattimore et al

編譯：朱會