EGR 對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒和PM 排放的影響

廢氣再循環(huán)（EGR）能夠有效降低汽油機(jī)的爆震和NOx的排放量，但會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒物（PM）的排放，因此該技術(shù)備受汽車行業(yè)的關(guān)注。研究了EGR對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性和直噴式汽油中排放物的影響，其中，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性的影響主要包括缸內(nèi)壓力、缸內(nèi)溫度、質(zhì)量燃燒率（MFB）、達(dá)到爆震限制器中最大制動(dòng)力矩（KLMBT）的點(diǎn)火正時(shí)、凈指示燃油消耗率（ISFC凈值）、排氣溫度等；而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的影響主要包括NOx、未燃碳?xì)浠衔铮℉C）、顆粒物（PM）。

研究以單缸直噴汽油機(jī)為試驗(yàn)對(duì)象，在0.55、0.7、0.85MPa的發(fā)動(dòng)機(jī)指示平均有效壓力（IMEP），EGR率在0～13%范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：①當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷分別在0.55、0.7、0.85MPa的IMEP下，達(dá)到爆震限制器中KLMBT的點(diǎn)火正時(shí)分別提前了18°、8°和4°。由于EGR抑制了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度的上升，因而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)爆缸的傾向；②在3種IMEP下，采用EGR技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗量分別下降了2.2%、4.1%和1.0%，且當(dāng)IMEP分別在0.7、0.85MPa時(shí)，能夠提前達(dá)到爆震限制器中KLMBT的點(diǎn)火正時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳的配氣相位；③當(dāng)EGR率在0～13%范圍內(nèi)，IMEP分別為0.55、0.7MPa時(shí)，EGR的使用能夠降低缸內(nèi)溫度，增加發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)累積模式PM的生成，減少成核模式PM的生成；④當(dāng)IMEP為0.7MPa時(shí)，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(shí)累積模式PM的排放量減小；⑤當(dāng)EGR率為3%，IMEP為0.85MPa時(shí)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(huì)