1.2.2 内部 EGR 策略所面临的挑战
要将内部 EGR 策略应用到实际量产发动机中,还存在一些技术难点。目前,内部 EGR
技术主要面临着 EGR 率难以精确控制、气门定时不能适时连续变化等方面的挑战。 1、 EGR 率难以精确控制
内部 EGR 是通过使排气门早关或者晚关,让燃烧后的废气一部分直接留在气缸或者排出 缸外再吸入的方式来实现的。这种工作方式决定了内部 EGR 不能像外部 EGR 那样由 EGR 阀 来精确控制 EGR 率。所以,内部 EGR 不能根据发动机运行工况适时地为发动机提供准确的 废气量,以达到精确的 EGR 率。文献综述
2、高气门定时要求
内部 EGR 由改变气门定时来实现,而对于不同的发动机工况需要不同的 EGR 率,因此 需要气门定时根据发动机工况适时进行变化。这对配气机构提出了新的更高的要求。目前的 发动机配气机构都是凸轮轴配气机构,绝大部分发动机的气门定时是固定不变的,是一种兼 顾发动机高低转速的这种方案,无法满足实现内部 EGR 的要求。市场上还有小部分发动机采 用了基于传统凸轮轴的部分可变配气机构,实现了一定范围的气门定时变化,如丰田的 VVT, 但因其变化范围有限或者只能实现两种气门定时的变化,也无法满足内部 EGR 的要求。尽管, 目前全可变气门技术正在大力开发,并取得了很大的进展,为在发动机上实现内部 EGR 提供
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了广阔的前景,但全可变气门技术得到实际应用还为时尚早。这是实现内部 EGR 的一大挑战。
1.3 内部 EGR 技术的研究现状
1.4 本文研究内容及意义
内部 EGR 技术是一项降低发动机缸内峰值压力、温度,降低 NOx 排放,改善尾气排放, 优化发动机性能的关键技术,不同的气门定时可以实现不得 EGR 率。内部 EGR 主要有两种
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实现方法:燃烧室 EGR 和排气道 EGR。本文旨在研究应用内部 EGR 策略下,不同的 EGR 率对汽油机性能的影响,主要包括对缸内峰值温度、NOx 排放和有效燃油消耗率的影响。本 文研究内容主要包括:来!自~751论-文|网www.751com.cn
1、 应用全可变气门技术在四冲程汽油机中实现内部 EGR 的气门运行规律方案设计
2、 建立基于 AVL BOOST 的一维单缸发动机模型
3、 仿真分析 EGR 率对发动机缸内峰值温度、NOx 排放和有效燃油消耗率的影响规律。 通过本文的研究,可以全面了解两种内部 EGR 策略对汽油机性能的影响,为内部 EGR
技术在实际发动机上应用提供理论指导。